如图所示,真空中存在着的多层紧密相连的匀强磁场和匀强电场,第1层磁场方向垂直纸面向里,第2层磁场方向垂直纸面向外,接下来依次交替,各磁场的宽度均为d,磁感应强度为B.电场的宽度为dn,电场强度均为E,方向水平向右.电场、磁场的边界互相平行且与电场方向垂直.一个质量为m,电荷量为q的带正电粒子在第1层电场左侧边界某处由静止释放,开始在电场与磁场运动,设粒子从第n层磁场中穿出时速度方向与水平方向成αn.(粒子始终在电场、磁场中运动,不计粒子重力及运动时的电磁辐射.)
(1)若dn=d,求sinα1和sinα2;
(2)若dn=(2n-1)d.
①求sinα2n-1和sinα2n;
②若粒子从开始运动到冲出第2n层磁场,洛伦兹力对粒子的总冲量为I2n,求粒子这段时间在电场中的总偏转位移y.

【答案】(1)若dn=d,则sinα1为、sinα2为0;
(2)若dn=(2n-1)d.
①sinα2n-1和sinα2n;分别为和0;
②若粒子从开始运动到冲出第2n层磁场,洛伦兹力对粒子的总冲量为I2n,则粒子这段时间在电场中的总偏转位移y为。
B
qd
2
m
E
(2)若dn=(2n-1)d.
①sinα2n-1和sinα2n;分别为
B
2
n
-
1
qd
2
m
E
②若粒子从开始运动到冲出第2n层磁场,洛伦兹力对粒子的总冲量为I2n,则粒子这段时间在电场中的总偏转位移y为
B
qd
m
(
n
2
md
E
q
-
I
2
n
E
q
)
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:199引用:1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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