图15-6-5

如图所示，粒子源S可以不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子(重力不计)．粒子从O₁孔漂进(初速不计)一个水平方向的加速电场，再经小孔O₂进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B₁，方向如图．虚线PQ、MN之间存在着水平向右的匀强磁场，磁感应强度大小为B₂(图中未画出)．有一块折成直角的硬质塑料板abc(不带电，宽度很窄，厚度不计)放置在PQ、MN之间(截面图如图)，a、c两点恰在分别位于PQ、MN上，ab=bc=L，α= 45°．现使粒子能沿图中虚线O₂O₃进入PQ、MN之间的区域．

(1) 求加速电压U₁．

(2)假设粒子与硬质塑料板相碰后，速度大小不变，方向变化遵守光的反射定律．粒子在PQ、MN之间的区域中运动的时间和路程分别是多少？

如图所示，粒子源S可以不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子(重力不计)。粒子从O₁孔漂进(初速不计)一个水平方向的加速电场，再经小孔O₂进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B₁，方向如图。虚线PQ、MN之间存在着水平向右的匀强磁场，磁感应强度大小为B₂(图中未画出)。有一块折成直角的硬质塑料板abc(不带电，宽度很窄，厚度不计)放置在PQ、MN之间(截面图如图)，a、c两点恰在分别位于PQ、MN上，ab=bc=L，α= 45°。现使粒子能沿图中虚线O₂O₃进入PQ、MN之间的区域。

(1) 求加速电压U₁。

(2) 假设粒子与硬质塑料板相碰后，速度大小不变，方向变化遵守光的反射定律。粒子在PQ、MN之间的区域中运动的时间和路程分别是多少？

如图所示，粒子源S可以不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子（重力不计）。粒子从O₁孔漂进一个水平方向的加速电场（初速不计），再经小孔O₂进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B₁，方向如图。虚线PQ、MN之间存在着水平向右的匀强磁场，磁场范围足够大，磁感应强度大小为B₂。一块折成直角的硬质塑料片abc（不带电，宽度、厚度都很小可以忽略不计）放置在PQ、MN之间，截面图如图，a、c两点分别位于PQ、MN上，ab=bc=L，α= 45??。粒子能沿图中虚线O₂O₃的延长线进入PQ、MN之间的区域。

（1）求加速电压U₁；

（2）假设粒子与硬质塑料板相碰后，速度大小不变，方向变化遵守光的反射定律，那么粒子与塑料片第一次相碰后到第二次相碰前做什么运动？

（3）粒子在PQ、MN之间的区域中运动的总时间t和总路程s分别是多少？

回旋加速器是使带电粒子每经过一次电场时就加速一次,粒子在回旋加速过程中,能量越来越大,半径也越来越大,而如果让磁场中做匀速圆周运动的带电粒子每经过一次薄板时就减速一次,则随着能量的减少,半径也会越来越小,这就好比是“回旋减速器”.如图1565所示,PQ是匀强磁场里的一片薄板,其平面与磁场方向平行,一质子从某点出发,以与PQ垂直的速度射出,初动能是E,今测得它在薄板两边的轨迹的半径之比是10∶9,假定在穿越板的过程中粒子受到的阻力大小及电荷量恒定,则粒子每穿过一次薄板,动能减少了多少?粒子穿过几次后将陷在薄板里?

图15-6-5