题目内容
【题目】如图所示,圆形匀强磁场区域半径为R,磁场中心与O、O'在同一水平线上,右侧有间隔分布的匀强电场区域和无场区域,宽度都是L,场强大小为E=,MN是无限大竖直接收屏,现有带正电粒子组成的粒子束,沿与水平成60°方向正对场中心射入,粒子质量为m,电荷量为q,速率为v0,恰好从O点沿水平方间进入电场区域,不计重力和粒子间相互作用,求:
(1)磁感应强度大小B:
(2)若接收屏MN距O点距离为2L,粒子击中接收屏时的速度v;
(3)若接收屏MN距O点距离为nL(n=1,2,3………),粒子击中接收屏用时离OO'线的距离y。
【答案】(1);(2),与水平方向成45;(3)
【解析】
(1)粒子在磁场中运动的半径
得
(2)粒子通过L的时间
粒子击中接收屏时的水平速度
vx=v0
粒子击中接收屏时的竖直速度
vy=
粒子击中接收屏时的速度大小
与水平方向夹角满足
得
θ=45
(3)作vy-t图,可看出水平方向每经过L时,竖直方向位移大小成等差数列.
通过第1个水平距离L时的竖直距离为
粒子击中接收屏时离OO′线的距离
最终结果
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