如图所示,xOy平面内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.08T,在原点O有一粒子源,它可以在xOy平面内向I、IV象限各个方向发射质量m=9.6×10-24kg、电荷量q=4.8×10-16C、速度v=l×106m/s的带正电的粒子.一足够长薄板平行于x轴放置,薄板的中点O'的坐标为(0,0.4m),不考虑粒子之间的相互作用,结果保留两位有效数字.
(1)若磁场范围足够大,求薄板下表面被粒子击中的区域的长度;
(2)若匀强磁场大小方向均不变,但只存在于一个圆形区域中,粒子源恰好在其边界上,已知粒子最后全部垂直打在薄板上,求粒子从O点到薄板的最长时间和最短时间;
(1)若磁场范围足够大,求薄板下表面被粒子击中的区域的长度;
(2)若匀强磁场大小方向均不变,但只存在于一个圆形区域中,粒子源恰好在其边界上,已知粒子最后全部垂直打在薄板上,求粒子从O点到薄板的最长时间和最短时间;
更新时间:2018-07-06 22:26:55
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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,直角坐标系第一象限有垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场,一电子质量为m,电荷量为q(重力不计),以速度v0与x轴成θ角射入匀强磁场中,最后从x轴上的P点射出磁场,求:
(1)的长度;
(2)电子由O点射入到P点所需的时间t
(1)的长度;
(2)电子由O点射入到P点所需的时间t
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【推荐2】如图,边长为L的正方形区域abcd内,上半区域存在垂直纸面向外的匀强磁场(未画出),下半区域存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一个重力不计的带正电的粒子从a点沿ab方向以速度v0进入磁场,之后从两磁场边界mn 的中点垂直边界进入上半区域的磁场,最后它从 bc边界离开磁场,它离开磁场时与mn 的距离为求:
(1)上半区域磁场的磁感应强度B1;
(2)粒子在下半区域磁场中运动的时间t。
(1)上半区域磁场的磁感应强度B1;
(2)粒子在下半区域磁场中运动的时间t。
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【推荐3】科研人员利用电场和磁场控制带电粒子的运动,从而来进行粒子分选,其原理如图所示:真空环境中,由a、b、c、d四个平行界面分隔出的I、Ⅱ、III三个区域,宽度均为L=0.12 m.让包含两种不同的带正电粒子组成的粒子束,从界面a上的P点以速度v0=5×102m/s垂直界面射入区域I,两种粒子带电量均为q=1×10-6C,质量分别为m1=3×10-10kg和m2=4×10-10kg.若在区域I和III分别加上垂直纸面、方向相反、磁感应强度大小均为B=1 T的匀强磁场,粒子能分成两束从界面d出射;若在区域I和III分别加上与界面平行、方向相反的匀强电场,粒子也能分成两束从界面d出射.不计粒子重力.
(1)求加磁场时两种粒子在界面d上出射点之间的距离
(2)若加电场时两种粒子在界面d上出射点之间的距离与加磁场时相等,求电场强度的大小?
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