题目内容
如图所示,一质量为m、电荷量为+q、重力不计的带电粒子,从A板的S点由静止开始释放,经A、B加速电场加速后,穿过中间偏转电场,再进人右侧匀强磁场区域.已知AB间的电压为U,MN极板间的电压为2U,MN两板间的距离和板长均为L,磁场垂直纸面向里、磁感应强度为B、有理想边界.求:
(1) 带电粒子离幵B板时速度V0的大小;
(2) 带电粒子离开偏转电场时速度V的大小与方向;
(3) 要使带电粒子最终垂直磁场右边界射出磁场,磁场的宽度d多大?
(1) (2)
方向与水平方向成450角 (3)
解析:带电粒子在加速电场中,由动能定理得 ……(3分)
得带电粒子离开B板的速度 ………………………(1分)
(2)粒子进入偏转电场后,有 ……(1分)
……(1分)
……(1分)
……(1分)
……(1分)
解得 ……(1分)
【或写为 ……(6分)】
则粒子离开偏转电场时的速度大小
………………………(2分)
方向与水平方向成450角 ………………………(1分)
(2)粒子进入磁场后,据牛顿第二定律得 ……………(2分)
由几何关系得 ………………………(2分)
解得 ………………………(2分
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