题目
题型:不详难度:来源:
使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中,磁场的宽度d 应满足的条件.
答案
解析
试题分析:粒子在电场中受到的电场力的方向向上,粒子做类平抛运动,水平方向做的是匀速运动,竖直方向做的是匀加速直线运动,设运动的加速度为a.由牛顿运动定律得:qE = ma.
设粒子出电场、入磁场时速度的大小为v,此时在Y轴方向的分速度为vy,粒子在电场中运动的时间为t,速度方向与y轴的夹角为θ,粒子的运动轨迹如图所示,则:
则有:
解得:
粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下做圆周运动,由牛顿第二定律得:
解得:
当磁场的运动的轨迹恰好与磁场的右边沿相切时,此时的磁场的宽度最大,根据粒子的运动的轨迹可以知要使粒子穿越磁场区域,磁场的宽度应满足的条件
结合已知条件解以上各式可得:
故要使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中,磁场的宽度d应满足的条件为
核心考点
试题【(18分)如图所示,坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场,Y轴为两种场的分界面,图中虚线为磁场区域的右边界,现有一质量为m,电荷量为-q的带】;主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)为了使此粒子不改变方向从狭缝S2穿出,则必须在匀强电场区域加入匀强磁场,求匀强磁场B1的大小和方向.
(2)带电粒子从S2穿出后垂直边界进入一个矩形区域,该区域存在垂直纸面向里的匀强磁场,粒子运动轨迹如图所示,若射入点与射出点间的距离为L,求该区域的磁感应强度B2的大小.
(1)求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小;
(2)求磁分析器中磁感应强度B的大小;
(3)现将离子换成质量为4m ,电荷量仍为q的另一种正离子,其它条件不变.磁分析器空间足够大,离子不会从圆弧边界射出,收集器的位置可以沿水平方向左右移动,要使此时射出磁分析器的离子仍能进入收集器,求收集器水平移动的距离.
⑴磁感应强度大小B;
⑵粒子从O点运动到M点经历的时间;
⑶若图中电场方向改为竖直向下,场强大小未知,匀强磁场的磁感应强度变为原来的4倍,当粒子从O点以水平速度v0射入电场,从PN的中点进入磁场,从N点射出磁场,求带电粒子的初速度v0。
(1)中间场区的宽度d;
(2)粒子从a点到b点所经历的时间;
(3)当粒子第n次返回电场的MN边界时与出发点之间的距离。
(1)珠子所能获得的最大动能;
(2)最大动能位置圆环对珠子作用力大小;
(3)珠子运动到最高点B点位置。
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