题目内容
【题目】如图所示，静止于A处的离子经电压为U的加速电场加速后沿图中半圆弧虚线所示的轨迹通过静电分析器，从P点垂直于CN进入矩形区域内的有界匀强电场，匀强电场的场强方向水平向左．静电分析器通道内有均匀、辐向分布的电场，已知圆弧轨迹所在处的场强大小都为E0，方向沿圆弧轨迹半径指向圆心O，离子质量为m、电荷量为q，QN＝2d、PN＝3d，离子重力不计．
(1)求离子通过静电分析器时的圆弧轨迹的半径R；
(2)若离子恰好能打在QN的中点上，求矩形区域QNCD内匀强电场的场强E.
【答案】(1) 
(2) 
【解析】
(1)离子在加速电场中加速，根据动能定理得
qU＝
mv2
离子在辐向电场中做匀速圆周运动，由电场力提供向心力，根据牛顿第二定律得
解得
.
(2)离子在偏转电场中做类平抛运动，根据类平抛运动的规律得
PN＝at2
由牛顿第二定律得
qE＝ma
解得.
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