问题标题:
(2013•厦门一模)如图所示,MN为两平行金属板,O、O为两金属板中心处正对的两个小孔,N板的右侧空间有磁感应强度大小均为B且方向相反的两匀强磁场区,图中N板与虚线CD、PQ为两磁场边
问题描述:

(2013•厦门一模)如图所示,MN为两平行金属板,O、O为两金属板中心处正对的两个小孔,N板的右侧空间有磁感应强度大小均为B且方向相反的两匀强磁场区,图中N板与虚线CD、PQ为两磁场边界线,三条界线平行,两磁场区域的宽度分别为d和3d,沿边界线方向磁场区域足够大.在两金属板上加上大小可调节的直流电压,质量为m、电量为-q的带电粒子(重力不计);从O点由静止释放,经过MN板间的电场加速后,从O'沿垂直于磁场方向射入磁场,若粒子能穿过CD界并进入CD右侧磁场但不能穿过PQ界,最终打到N板而结束运动,试求:

(1)粒子要能穿过CD界并进入CD右侧磁场,MN板间的电压至少要大于多少;

(2)粒子不穿过PQ界,粒子从O射入磁场所允许的最大速率;

(3)最大速率射入磁场的粒子在磁场中运动的总时间.

更新时间:2024-06-21
李重阳回答:
  (1)设MN间电压为U0时,若粒子在CD左侧磁场中运动的圆弧与CD界相切,如图甲,粒子经电场加速:qU0=12mv02在磁场中运动的圆周半径:r0=dqBv0=mv02r0由上述得:U0=qB2d22m粒子要穿过C界,电压应大于:qB2d22m.(2)...
查看更多
物理推荐
热门物理推荐