如图所示,虚线FG、MN、CD为在同一平面内的水平直线边界,在MN、CD间有垂直边界的匀强电场,场强的大小E=1.5×105N/C,方向如图,在FG、MN间有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.2T,已知电场和磁场沿边界方向的长度均足够长,电场在垂直边界方向的宽度d1=0.20m,在CD边界上某点O处有一放射源,沿纸面向电场中各个方向均匀地辐射出速率均为v0=1.0×106m/s的某种带正电粒子,粒子质量m=6.4×10-27kg,电荷量q=3.2×10-19C,粒子可以无阻碍地通过边界MN进入磁场,不计粒子的重力及相互作用.
(1)求粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)要使所有粒子不从FG边界射出,求磁场垂直边界MN方向上的最小宽度d;
(3)若磁场垂直边界MN方向上的宽度为0.2m,求边界FG上有粒子射出的长度范围及粒子首次在磁场中运动的最长时间.
【答案】(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径为0.2m.
(2)磁场垂直边界MN方向上的最小宽度d为0.3m.
(3)边界FG上有粒子射出的长度范围为0.43m、粒子首次在磁场中运动的最长时间为3.14×10-7s.
(2)磁场垂直边界MN方向上的最小宽度d为0.3m.
(3)边界FG上有粒子射出的长度范围为0.43m、粒子首次在磁场中运动的最长时间为3.14×10-7s.
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:216引用:3难度:0.2
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,不考虑P、Q两板电压的变化对磁场的影响,也不考虑粒子的重力及粒子间的相互影响,求:ml2qt02
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