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【真空中有如图所示矩形区域,该区域总高度为2h、总宽度为4h,其中上半部分有磁感应强度为B、垂直纸面向里的水平匀强磁场,下半部分有竖直向下的匀强电场,x轴恰为水平分界线,正中心】
更新时间:2024-04-27 08:04:19
1人问答
问题描述:

真空中有如图所示矩形区域,该区域总高度为2h、总宽度为4h,其中上半部分有磁感应强度为B、垂直纸面向里的水平匀强磁场,下半部分有竖直向下的匀强电场,x轴恰为水平分界线,正中心恰为坐标原点O.在x=2.5h处有一与x轴垂直的足够大的光屏(图中未画出).质量为m、电荷量为q的带负电粒子源源不断地从下边界中点P由静止开始经过匀强电场加速,通过坐标原点后射入匀强磁场中.粒子间的相互作用和粒子重力均不计.

(1)若粒子在磁场中恰好不从上边界射出,求加速电场的场强E;

(2)若加速电场的场强E为(1)中所求E的4倍,求粒子离开磁场区域处的坐标值;

(3)若将光屏向x轴正方向平移,粒子打在屏上的位置始终不改变,求加速电场的场强E′(E′<E)的可 能值?

洪在地回答:
  (1)带电粒子在电场中加速过程根据动能定理有qEh=12mv2 进入匀强磁场后做匀速圆周运动有 qvB=mv2r 要求粒子在磁场中恰好不从上边界射出,则取:r=h 解得E=qB2h2m(2)带电...
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