如图所示,足够大的平行挡板A1、A2竖直放置,间距为L.A1、A2上各有位置正对的小孔P、Q.两板间存在两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,水平面PQ和MN分别是两个磁场区的理想边界面.挡板A1的左侧是方向水平向右的匀强电场,质量为m、电荷量为+q的粒子从电场中的O点以大小为v0的初速度竖直向上射出,运动一段时间后从小孔P进入Ⅰ区,此时速度方向与竖直方向的夹角θ = 60º.粒子进入Ⅰ区运动之后,从PQ边界上的 C1点第一次离开Ⅰ区,C1点与挡板A1的距离为d,然后进入没有磁场的区域运动,从MN边界上的D1点(图中未画出)第一次进入Ⅱ区,D1点与挡板A1的距离为.不计重力,碰到挡板的粒子不予考虑.
(1)求匀强电场中O、P两点间的电势差U和Ⅰ区的磁感应强度B1的大小;
(2)已知,最后粒子恰好从小孔Q射出,求Ⅱ区的磁感应强度B2的大小可能是哪些值?
(1)求匀强电场中O、P两点间的电势差U和Ⅰ区的磁感应强度B1的大小;
(2)已知,最后粒子恰好从小孔Q射出,求Ⅱ区的磁感应强度B2的大小可能是哪些值?
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更新时间:2018-03-17 14:37:25
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【知识点】 带电粒子在直边界磁场中运动
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【推荐1】如图所示,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小B=0.60 T,磁场内有一块平面感光板ab,板面与磁场方向平行,在距ab板l=16 cm处,有一个点状的α放射源S,它向各个方向发射α粒子,α粒子的速度都是v=3.0×106m/s,已知α粒子的比荷=5.0×107C/kg,现只考虑在图纸平面中运动的α粒子,求ab上被α粒子打中的区域的长度.
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【推荐2】如图所示,在无限长的竖直边界和间,上、下部分分别充满方向垂直于平面向外的匀强磁场,上部分区域的磁感应强度大小为,为上、下磁场的水平分界线,质量为m、带电荷量为的粒子从边界上与O点相距为a的P点垂直于边界射入上方磁场区域,经上的Q点第一次进入下方磁场区域,Q点与O点的距离为,不考虑粒子重力。
(1)求粒子射入时的速度大小;
(2)要使粒子不从边界飞出,求下方磁场区域的磁感应强度应满足的条件;
(3)若下方区域的磁感应强度,粒子最终垂直边界飞出,求边界与间的距离L与a的关系。
(1)求粒子射入时的速度大小;
(2)要使粒子不从边界飞出,求下方磁场区域的磁感应强度应满足的条件;
(3)若下方区域的磁感应强度,粒子最终垂直边界飞出,求边界与间的距离L与a的关系。
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【推荐3】如图所示,平面直角坐标系中,在及区域存在场强大小相同、方向相反(均平行于y轴)的匀强电场,在区域存在方向垂直于平面(纸面)向外的匀强磁场,电场强度与磁感应强度大小之比为。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,经过y轴上的点P1时速率为v0,方向沿轴正方向,然后经过轴上方电场的作用在点P2(L,0)进入磁场,进入磁场时速度与轴正方向的夹角为60°。不计粒子的重力,求:
(1)P1点的纵坐标和电场强度E的大小;
(2)粒子第一次从磁场下边界穿出位置的横坐标;
(3)若从粒子经过P1点开始计时,求以后粒子第6次经过轴的时刻。
(1)P1点的纵坐标和电场强度E的大小;
(2)粒子第一次从磁场下边界穿出位置的横坐标;
(3)若从粒子经过P1点开始计时,求以后粒子第6次经过轴的时刻。
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