如图所示,平行极板A、B间有一电场,设A、B间的距离为d1,在电场右侧有一宽度为d的匀强磁场。质量m、电荷量为+q的带电粒子在A极板附近由静止释放,在仅在电场力作用下,加速后以速度v离开电场,并垂直于磁场边界方向进入磁场,粒子离开磁场时与磁场边界线成30°角,不计重力。试求:
(1)极板A、B,哪个极板的电势高?A、B间的电压是多大?
(2)磁感应强度B是多大?
(3)粒子从静止释放到离开磁场所用的时间?
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如图所示,平行极板A、B间有一电场,设A、B间的距离为d1,在电场右侧有一宽度为d的匀强磁场。质量m、电荷量为+q的带电粒子在A极板附近由静止释放,在仅在电场力作用下,加速后以速度v离开电场,并垂直于磁场边界方向进入磁场,粒子离开磁场时与磁场边界线成30°角,不计重力。试求:
(1)极板A、B,哪个极板的电势高?A、B间的电压是多大?
(2)磁感应强度B是多大?
(3)粒子从静止释放到离开磁场所用的时间?
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如图所示,左侧平行板电容器内有电场强度为E的匀强电场,电容器右侧虚线区域内有垂直于纸面的匀强磁场,电容器极板长度等于匀强磁场区域的宽度.直线是平行板电容器的中心线,一束速度为v0的带电粒子沿着直线射入电场,经电场偏转后进入磁场,经磁场偏转后离开磁场.
(1)如果粒子离开磁场时的的速度方向与直线平行,求这种情况下磁感应强度B1的大小
(2)如果粒子经磁场偏转后又回到O 点,求这种情况下磁感应强度B2的大小.
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如图所示,在竖直平面(纸面)内有长为l的CD、EF两平行带电极板,上方CD为正极板,下方EF为负极板,两极板间距为l,O点为两极板边缘C、E两点连线的中点;两极板右侧为边长为l的正方形匀强磁场区域磁场方向垂直纸面向外。离子源P产生的电荷量为q、质量为m的带正电粒子飘入电压为U1的加速电场,其初速度几乎为零,被电场加速后在竖直平面内从O点斜向上射入两极板间,带电粒子恰好从CD极板边缘D点垂直DF边界进入匀强磁场区域。已知磁感应强度大小B与带电粒子射入电场O点时的速度大小v0的关系为,带电粒子重力不计。求
(1)带电粒子射入电场O点时的速度大小v0;
(2)两平行极板间的电压U2;
(3)带电粒子在磁场区域运动的时间t。
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如图所示,位于A板附近的放射源连续放出质量为m、电荷量为+q的粒子,从静止开始经极板A、B间加速后,沿中心线方向进入平行极板C、D间的偏转电场,飞出偏转电场后进入右侧的有界匀强磁场,最后从磁场左边界飞出。已知A、B间电压为U0;极板C、D长为L,间距为d;磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里,磁场的左边界与C、D右端相距L,且与中心线垂直。不计粒子的重力及相互间的作用。
1.若极板C、D间电压为U,求粒子离开偏转电场时垂直于偏转极板方向的偏移距离;
2.试证明:离开偏转电场的粒子进、出磁场位置之间的距离与偏转电压无关;
3.若极板C、D间电压有缓慢的微小波动,即电压在(U-ΔU)至(U+ΔU)之间微小变化,每个粒子经过偏转电场时所受电场力视为恒力,且粒子均能从偏转电场中飞出并进入磁场,则从磁场左边界有粒子飞出的区域宽度多大?
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如图所示,位于A板附近的放射源连续放出质量为m、电荷量为+q的粒子,从静止开始经极板A、B间加速后,沿中心线方向进入平行极板C、D间的偏转电场,飞出偏转电场后进入右侧的有界匀强磁场,最后从磁场左边界飞出。已知A、B间电压为U0;极板C、D长为L,间距为d;磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里,磁场的左边界与C、D右端相距L,且与中心线垂直。不计粒子的重力及相互间的作用。
1.若极板C、D间电压为U,求粒子离开偏转电场时垂直于偏转极板方向的偏移距离;
2.试证明:离开偏转电场的粒子进、出磁场位置之间的距离与偏转电压无关;
3.若极板C、D间电压有缓慢的微小波动,即电压在(U-ΔU)至(U+ΔU)之间微小变化,每个粒子经过偏转电场时所受电场力视为恒力,且粒子均能从偏转电场中飞出并进入磁场,则从磁场左边界有粒子飞出的区域宽度多大?
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如图所示,一质量为m、电荷量为+q、重力不计的带电粒子,从A板的S点由静止开始释放,经A、B加速电场加速后,穿过中间偏转电场,再进人右侧匀强磁场区域.已知AB间的电压为U,MN极板间的电压为2U,MN两板间的距离和板长均为L,磁场垂直纸面向里、磁感应强度为B、有理想边界.求:
(1) 带电粒子离幵B板时速度V0的大小;
(2) 带电粒子离开偏转电场时速度V的大小与方向;
(3) 要使带电粒子最终垂直磁场右边界射出磁场,磁场的宽度d多大?
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如图所示,一不计重力的带电粒子的质量为m、电荷量为q,从静止开始经电压为U的电场加速后,从极板的右侧缝隙射出,然后从矩形区域ABCD的AD边的中点M进入磁场矩形区域ABCD内存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场(图中没有画出),短形区域的边长AB=2L,AD=L,匀强电场的场强大小为E.试求:
(1)若带电粒子在矩形区域内做匀速直线运动,则匀强磁场的磁感应强度的大小为多少:
(2)若撤掉矩形区域内的匀强电场,带电粒子将从B点离开磁场,则匀强磁场的磁感应强度的大小为多少.
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如图所示,在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场,在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏,现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子(重力不计),以垂直于电场线方向的初速度射入电场中,方向的延长线与屏的交点为O,试求:
(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间
(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值
(3)粒子打到屏上的点P到O点的距离x
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