如圖所示,在xOy平面內(nèi),有兩個(gè)半圓形同心圓弧,與坐標(biāo)軸分別交于a、b、c點(diǎn)和a′、b′、c′點(diǎn),其中圓弧a′b′c′的半徑為R。兩個(gè)半圓弧之間的區(qū)域內(nèi)分布著輻射狀的電場(chǎng),電場(chǎng)方向由原點(diǎn)O向外輻射,其間的電勢(shì)差為U。圓弧a′b′c′上方圓周外區(qū)域,存在著上邊界為y=2R的垂直紙面向里的足夠大勻強(qiáng)磁場(chǎng),圓弧abc內(nèi)無電場(chǎng)和磁場(chǎng)。O點(diǎn)處有一粒子源,在xOy平面內(nèi)向x軸上方各個(gè)方向,射出質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,帶電粒子射出時(shí)的速度大小均為v0=2qUm,被輻射狀的電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng),不計(jì)粒子的重力以及粒子之間的相互作用,不考慮粒子從磁場(chǎng)返回圓形區(qū)域邊界后的運(yùn)動(dòng)。求:
(1)粒子被電場(chǎng)加速后的速度v;
(2)要使有的粒子能夠垂直于磁場(chǎng)上邊界射出磁場(chǎng),且該粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心為y軸上某點(diǎn),求此時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B0;
(3)當(dāng)磁場(chǎng)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為第(2)問中B0的32倍時(shí),求能從磁場(chǎng)上邊界射出粒子的邊界寬度L。
v
0
=
2
q
U
m
3
2
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/8/18 1:0:1組卷:46引用:2難度:0.3
相關(guān)試卷