摘要:15.如图所示.竖直放置的金属板A.B中间开有小孔.小孔的连线沿水平放置的金属板C.D的中间线.粒子源P可以间断地产生质量为.电荷量为的带正电粒子.粒子在A.B间被加速后.再进入金属板C.D间偏转并均能从此电场中射出.已知金属板A.B间的电压.金属板C.D长度为L.间距.两板之间的电压随时间变化的图象如图乙所示.在金属板C.D右侧有一个垂直纸面向里的均匀磁场分布在图示的半环形带中.该环带的内.外圆心与金属板C.D的中心O点重合.内圆半径.磁感应强度.已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期.粒子重力不计. (1)求粒子离开偏转电场时.在垂直于板面方向偏移的最大的距离, (2)若所有粒子均不能从环形磁场的右侧穿出.求环带磁场的最小宽度, (3)若原磁场无外侧半圆形边界有磁感应强度B按如图丙所示的规律变化.设垂直纸面向里的磁场方向为正方向.时刻进入偏转电场的带电微粒离开电场后进入磁场.时该微粒的速度方向恰好竖直向上.求该粒子在磁场中运动的时间为多少?
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如图所示,竖直放置的金属板A、B中间开有小孔,小孔的连线沿水平放置的金属板C、D的中间线,粒子源P可以间断地产生质量为
、电荷量为
的带正电粒子(初速不计),粒子在A、B间被加速后,再进入金属板C、D间偏转并均能从此电场中射出,已知金属板A、B间的电压
,金属板C、D长度为L,间距
,两板之间的电压
随时间
变化的图象如图乙所示。在金属板C、D右侧有一个垂直纸面向里的均匀磁场分布在图示的半环形带中,该环带的内、外圆心与金属板C、D的中心O点重合,内圆半径
,磁感应强度
。已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期(电场变化的周期T未知),粒子重力不计。
(1)求粒子离开偏转电场时,在垂直于板面方向偏移的最大的距离;
(2)若所有粒子均不能从环形磁场的右侧穿出,求环带磁场的最小宽度;
(3)若原磁场无外侧半圆形边界有磁感应强度B按如图丙所示的规律变化,设垂直纸面向里的磁场方向为正方向。
时刻进入偏转电场的带电微粒离开电场后进入磁场,
时该微粒的速度方向恰好竖直向上,求该粒子在磁场中运动的时间为多少?
求 (1)粒子在ab区域的运动时间?
(2)粒子在bc区域的运动时间?
(1)试通过计算说明液滴进入磁场后做什么运动?
(2)求液滴在电场和磁场中运动的总时间.
某同学是这样分析求解的:
两种情况中,都有力矩平衡的关系.设杆长为L,两板间距为d,当平行板旋转后,电场力就由F1=
| qU1 |
| d |
| qU2 |
| d |
你觉得他的分析是否正确?如果认为是正确的,请继续解答;如果认为有错误之处,请说明理由并进行解答.