摘要:11.如图1-3-23(a)所示.左为某同学设想的粒子速度选择装置.由水平转轴及两个薄盘N1.N2构成.两盘面平行且与转轴垂直.相距为L.盘上各开一狭缝.两狭缝夹角θ可调[如图1-3-23(b)],右为水平放置的长为d的感光板.板的正上方有一匀强磁场.方向垂直纸面向外.磁感应强度为B.一小束速度不同.带正电的粒子沿水平方向射入N1.能通过N2的粒子经O点垂直进入磁场.O到感光板的距离为.粒子电荷量为q.质量为m.不计重力. (1)若两狭缝平行且盘静止[如图1-3-23(c)].某一粒子进入磁场后.竖直向下打在感光板中心点M上.求该粒子在磁场中运动的时间t, (2)若两狭缝夹角为θ0.盘匀速转动.转动方向如图1-3-23(b).要使穿过N1.N2的粒子均打到感光板P1P2连线上.试分析盘转动角速度ω的取值范围(设通过N1的所有粒子在盘旋转一圈的时间内都能到达N2). 图1-3-23 解析:(1)粒子运动半径为 R=① 由牛顿第二定律 qvB=m② 匀速圆周运动周期T=③ 粒子在磁场中运动时间t==.④ (2) 如图所示.设粒子运动临界半径分别为R1和R2 R1=⑤ d2+2=R R2=d⑥ 设粒子临界速度分别为v1和v2.由②⑤⑥式.得v1=⑦ v2=⑧ 若粒子通过两转盘.由题设可知 =⑨ 联立⑦⑧⑨.得对应转盘的转速分别为 ω1=⑩ ω2=⑪ 粒子要打在感光板上.需满足条件 ≤ω≤⑫ 答案:≤ω≤

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