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?[来源:Zxxk.Com]
【答案】
(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)[来源:学.科.网]
……(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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