离子扩束装置由离子加速器.偏转电场和偏转磁场组成．偏转电场由加了电压的相距为d=0.1m的两块水平平行放置的导体板形成.如图甲所示．大量带负电的相同离子由静止开始.经加速电场加速后.连续不断地沿平行于导体板的方向从两板正中间射入偏转电场．当偏转电场两板不带电时.离子通过两板之间的时间为3×10-3s.当在两板间加如图乙所示的电压时.所有离子均能题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

离子扩束装置由离子加速器、偏转电场和偏转磁场组成．偏转电场由加了电压的相距为d=0.1m的两块水平平行放置的导体板形成，如图甲所示．大量带负电的相同离子（其重力不计）由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地沿平行于导体板的方向从两板正中间射入偏转电场．当偏转电场两板不带电时，离子通过两板之间的时间为3×10^-3s，当在两板间加如图乙所示的电压时，所有离子均能从两板间通过，然后进入水平宽度有限、竖直宽度足够大、磁感应强度为B=1T的匀强磁场中，最后通过匀强磁场打在竖直放置的荧光屏上．求：

（1）离子在刚穿出偏转电场两板之间时的最大侧向位移与最小侧向位移之比为多少？

（2）要使侧向位移最大的离子能垂直打在荧光屏上，偏转电场的水平宽度为L为多大？

解析:略

练习册系列答案

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如图甲所示，为离子扩束装置的示意图，该装置由加速电场、偏转电场和偏转磁场组成。其中偏转电场的两极板由相距为d =0.12 m，板长为L₁ =0.12m两块水平平行放置的导体板组成。一群带负电的相同离子（质量为m =6.4 x 10^-27Icg;电荷量为g =3.2 x 10^-19C_; 其重力不计）由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地沿平行于导体板的方向从两板正中央射入偏转电场。当偏转电场的两极板不加电压时，离子通过两板之间的时间为 3 x 10^-7s_;当偏转电场的两极板间加如图乙所示的电压时，所有离子均能从两板间通过，然后进入水平宽度L₂ =0. 16m、竖直长度足够大、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，磁场右边界为竖直放置的荧光屏(不考虑离子间相互作用）。求：

(1) 加速电场的电压U₀;

(2) 离子射出偏转电场的最大侧移量y_m

(3) 当磁感应强度大小取何值时，离子能打到荧光屏的位置最低，并求出最低位置离中心点O的距离。

（1）离子在刚穿出偏转电场两板之间时的最大侧向位移与最小侧向位移之比为多少？

（2）要使侧向位移最大的离子能垂直打在荧光屏上，偏转电场的水平宽度为L为多大？

离子扩束装置由离子加速器、偏转电场和偏转磁场组成。偏转电场由加了电压的相距为d=0.1m的两块水平平行放置的导体板形成，如图甲所示。大量带负电的相同离子（其重力不计）由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地沿平行于导体板的方向从两板正中间射入偏转电场。当偏转电场两板不带电时，离子通过两板之间的时间为3×10^-3 s，当在两板间加如图乙所示的电压时，所有离子均能从两板间通过，然后进入水平宽度有限、竖直宽度足够大、磁感应强度为B=1T的匀强磁场中，最后通过匀强磁场打在竖直放置的荧光屏上。求：
（1）离子在刚穿出偏转电场两板之间时的最大侧向位移与最小侧向位移之比为多少？
（2）要使侧向位移最大的离子能垂直打在荧光屏上，偏转电场的水平宽度为L为多大？

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