摘要:(2)满足题意的粒子.在磁场中运动的总时间.(3)该半圆形磁场区域的半径R.
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如图所示,在xOy平面内,一带电粒子在x轴上的P点以某一速率沿与x轴正方向夹角为450的方向射出。运动过程中经过了一与xy平面垂直的圆形匀强磁场区域的偏转后,最后击中了x轴上的Q点。现已知P、Q两点坐标分别为(-a,0)、(a,0),在磁场内外运动的时间相等,且粒子轨道是轴对称的。试确定满足此题意情况下的最小磁场的圆心位置坐标及面积大小。
如图所示,在直角坐标系xOy内,有一质量为m,电量为+q的电荷从原点O点沿y轴正方向以初速度v0出发,电荷重力不计,现要求电荷能通过P点(a,-b),|a|>|b|,速度的大小不变.为了满足上述要求,需在电荷运动的空间范围内加上一个垂直于纸面的匀强磁场,试设计三种不同强度和空间区域的磁场以满足题中的要求.(说明:粒子过P点时速度的方向可以是任意的,但在xoy平面内)
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如图所示,某放射源A中均匀地向外辐射出平行于y轴的速度一定的α粒子,粒子质量为m,电荷量为q。为测定其从放射源飞出的速度大小,现让α粒子先经过一个磁感应强度为B、区域为半圆形的匀强磁场,经该磁场偏转后,它恰好能够沿x轴进入右侧的平行板电容器,并打到置于板N的荧光屏上出现亮点。当触头P从右端向左移动到滑动变阻器的中央位置时,通过显微镜头Q看到屏上的亮点恰好能消失。已知电源电动势为E,内阻为r0,滑动变阻器的总电阻R0=2 r0,求:
(1)α粒子从放射源飞出速度的大小;
(2)满足题意的α粒子在磁场中运动的总时间t;
(3)该半圆形磁场区域的半径R。
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