【题目】如图甲是一种利用磁场偏转的粒子收集装置原理图。两块磁铁前后平行垂直水平面放置,收集板位于两块磁铁之间,平行于上下底面从高到低依次放置,所有收集板的右端在同一竖直面上,收集板长度从高到低依次变大,因而左端位置不同。已知两磁铁之间的长方体空间内存在水平方向的匀强磁场,磁感应强度为B=0.1T。一个粒子源被固定在其底面上,粒子源竖直向上发射出质量为kg、电荷量绝对值为C、动能不同的粒子,这些粒子进入磁场后,在磁场的作用下运动,并打到右侧的多片收集板上(如图乙中D1D2D3所示)。收集板D1刚好与粒子出射点在同一高度,已知收集板D1D2D3收集的最小粒子动能分别为eVeVeV。粒子击中收集板后有一定比例反射,反射前后粒子速度方向与收集板平面的夹角大小不变,反射速度最大值为撞击前速度的k=06倍。重力及粒子间的相互作用忽略不计。

1)试判断粒子的电性,并写出粒子在磁场中运动的半径r与动能Ek的关系式(用qmB表示);

2)计算D1板左端到粒子源的水平距离s1,并讨论要使得能量在ED1ED2之间的粒子最终全部被D1吸收,D1板至少多长(左端到右端的距离);

3)为了使粒子在撞击收集板反弹后不会碰到其他收集板,D2D3D1竖直距离的最小值分别为多少?并算出此时D2的左端到粒子源的水平距离s2

 0  173432  173440  173446  173450  173456  173458  173462  173468  173470  173476  173482  173486  173488  173492  173498  173500  173506  173510  173512  173516  173518  173522  173524  173526  173527  173528  173530  173531  173532  173534  173536  173540  173542  173546  173548  173552  173558  173560  173566  173570  173572  173576  173582  173588  173590  173596  173600  173602  173608  173612  173618  173626  176998 

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