如图所示,在空间中存在垂直纸面向里,场强为B的匀强磁场。其边界AB、CD的宽度为d,在左边界的Q点处有一质量为m,带电量为-q的粒子沿与左边界成60°的方向射入磁场,粒子重力不计。求;

03-06
摘要: 如图所示,在空间中存在垂直纸面向里,场强为B的匀强磁场。其边界AB、CD的宽度为d,在左边界的Q点处有一质量为m,带电量为-q的粒子沿与左边界成60°的方向射入磁场,粒子重力不计
如图所示,在空间中存在垂直纸面向里,场强为B的匀强磁场。其边界AB、CD的宽度为d,在左边界的Q点处有一质量为m,带电量为-q的粒子沿与左边界成60°的方向射入磁场,粒子重力不计。求;
(1)带电粒子能从CD边界飞出的速度条件;
(2)若带电粒子能垂直CD边界飞出磁场,穿过小孔进入如图所示的匀强电场中减速至零且不碰到负极板,则极板间电压及整个过程中粒子在磁场中运动的总时间。

 

 参考答案:
解:(1)粒子能从右边界射出的临界条件为:
         (2分)
               (2分)
        (2分)
所以粒子能从左边界射出速度应满足:      (1分)
(2)粒子能从右边界垂直射出
     (2分)  
       (1分)
     (2分)

 解得:   (2分)
粒子不碰到右极板所加电压满足的条件    (1分)
因粒子来回转过的圆心角为,所用时间为,而    (1分)
所以总时间    (2分)

 

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