题目内容
【题目】从粒子源不断发射相同的带电粒子,初速度可忽略不计,这些粒子经电场加速后,从M孔以平行于MN方向进入一个边长为d的正方形的磁场区域MNQP,如图7所示,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,其中PQ的中点S开有小孔,外侧紧贴PQ放置一块荧光屏。当把加速电压调节为U时,这些粒子刚好经过孔S打在荧光屏上,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。
(1)请说明粒子的电性
(2)求出粒子的比荷。
【答案】(1)正(2)
【解析】
试题分析:粒子在磁场中运动轨迹如答图所示,其中O为轨迹的圆心.
由于受力沿MP边,由左手定则可知,粒子带正电.粒子在电场中加速,由动能定理得:
,解得: ①
粒子进入磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:,
解得: ②
根据粒子的运动轨迹,由几何知识可得:在△OSP中:,解得: ③
将③与①式代入②解得:.
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