如圖所示,金屬板的右側(cè)存在兩種左右有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的上邊界AE與下邊界BF間的距離足夠大。ABCD區(qū)域里磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里,CDEF區(qū)域里磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向外,兩區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B,兩磁場(chǎng)區(qū)域的寬度相同.當(dāng)加速電壓為某一值時(shí),一電子由靜止開始,經(jīng)電場(chǎng)加速后,以速度v0垂直于磁場(chǎng)邊界AB進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),經(jīng)t=T6=πm3qB的時(shí)間后,垂直于另一磁場(chǎng)邊界EF離開磁場(chǎng)。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。求:
(1)每一磁場(chǎng)的寬度d;
(2)若要保證電子能夠從磁場(chǎng)右邊界EF穿出,加速度電壓U至少應(yīng)大于多少?
(3)現(xiàn)撤去加速裝置,使ABCD區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)?B,使電子仍以速率v0從磁場(chǎng)邊界AB射入,可改變射入時(shí)的方向(其它條件不變)。要使得電子穿過ABCD區(qū)域的時(shí)間最短時(shí),求電子穿過兩區(qū)域的時(shí)間t。
t
=
T
6
=
πm
3
q
B
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:50引用:2難度:0.3
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1.如圖1所示,在xOy坐標(biāo)系中,兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對(duì)稱,極板長度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域由ΔAB0和矩形0BCD構(gòu)成,其中∠OAB=60°,OD=OA.磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里,D、A位于y軸上。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右接連發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為+q、速度相同的帶電粒子,現(xiàn)在0~3t0時(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖2所示的電壓,已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的粒子,在t0時(shí)刻射入磁場(chǎng)時(shí),恰好不會(huì)從磁場(chǎng)邊界射出磁場(chǎng)區(qū)域且圓心在x軸上,上述l、m、q、t0為已知量,U0=
,不考慮P、Q兩板電壓的變化對(duì)磁場(chǎng)的影響,也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響,求:ml2qt02
(1)t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度;
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及磁場(chǎng)區(qū)域的面積;
(3)t=t0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。發(fā)布:2024/12/30 0:0:1組卷:80引用:2難度:0.7 -
2.如圖,半徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)垂直圓所在的平面。一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子從圓周上a點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)圓心O射入磁場(chǎng),從b點(diǎn)折射出來,若α=60°,則帶電粒子射入磁場(chǎng)的速度大小為( ?。?/h2>
發(fā)布:2025/1/6 0:30:5組卷:272引用:2難度:0.6 -
3.如圖所示,三角形ABC內(nèi)有垂直于三角形平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),AB邊長為L,∠CAB=30°,∠B=90°,D是AB邊的中點(diǎn)?,F(xiàn)在DB段上向磁場(chǎng)內(nèi)射入速度大小相同、方向平行于BC的同種粒子(不考慮粒子間的相互作用和粒子重力),若從D點(diǎn)射入的粒子恰好能垂直AC邊射出磁場(chǎng),則AC邊上有粒子射出的區(qū)域長度為( ?。?/h2>
發(fā)布:2025/1/3 0:30:3組卷:300引用:1難度:0.5
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