如图,离子源A产生的初速为零、带电量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管,垂直射入匀强偏转电场,偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场,经过一段匀速直线运动,垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场。已知HO=d,HS=2d,=90°。
(忽略粒子所受重力和一切阻力)
(1)求偏转电场场强E0的大小以及HM与MN的夹角;
(2)求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径;
(3)若质量为4m的离子垂直打在NQ的中点处,质量为16m的离子打在处。求和之间的距离。
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如图,离子源A产生的初速为零、带电量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管,垂直射入匀强偏转电场,偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场,经过一段匀速直线运动,垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场。已知HO=d,HS=2d,=90°。
(忽略粒子所受重力和一切阻力)
(1)求偏转电场场强E0的大小以及HM与MN的夹角;
(2)求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径;
(3)若质量为4m的离子垂直打在NQ的中点处,质量为16m的离子打在处。求和之间的距离。
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如题25图,离子源A产生的初速为零、带电量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管,垂直射入匀强偏转电场,偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场,经过一段匀速直线运动,垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场。已知HO=d,HS=2d,=90°。(忽略粒子所受重力)
(1)求偏转电场场强E0的大小以及HM与MN的夹角φ;
(2)求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径;
(3)若质量为4m的离子垂直打在NQ的中点S1处,质量为16m的离子打在S2处。求S1和S2之间的距离以及能打在NQ上的正离子的质量范围。
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如图所示,离子源A产生的初速度为零、带电量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管,垂直射入匀强偏转电场,偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场,经过一段匀速直线运动,垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场。已知HO=d,HS=2d,=90°。(忽略粒子所受重力)
(1)求偏转电场场强E0的大小以及HM与MN的夹角φ;
(2)求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径;
(3)若质量为4m的离子恰好垂直打在NQ的中点S1处,求能打在NQ上的正离子的质量范围。
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如图所示,离子源A产生的初速度为零、带电量均为q,质量不同的正离子,被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管,垂直射入平行板间的匀强偏转电场,偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场,经过一段匀速直线运动,垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场,已知∠MNQ=90°,HO=d,HS=2d.(忽略粒子所受重力)
(1)求偏转电场场强E0的大小以及HM与MN的夹角
(2)求质量为m的正离子在磁场中做圆周运动的半径;
(3)若质量为9m的正离子恰好垂直打在NQ的中点S1处,试求能打在边界NQ上的正离子的质量范围.
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如图所示,离子源产生的初速度为零、带电量均为、质量不同的正离子,被电压为的加速电场加速后匀速通过准直管,在到两极板等距离处垂直射入平行板间的匀强偏转电场,平行板间的电压为.偏转后通过极板上的小孔离开电场.经过一段匀速直线运动,垂直于边界进入磁感强度大小为、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,已知.(忽略粒子所受重力)
(1)试求质量为的正离子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)若质量为的正离子恰好垂直打在的中点处,试求能打在边上的正离子的质量范围.
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(19分)如图所示,在xOy平面内,离子源A产生的初速为零的同种带正电离子,质量m=1.0×10-20kg、带电量q=1.0×10-10C。离子经加速电场加速后匀速通过准直管并从C点垂直射入匀强偏转电场,偏转后通过极板MN上的小孔O离开电场,且粒子在O点时的速度大小为v=2.0×106m/s,方向与x轴成30°角斜向上。在y轴右侧有一个圆心位于x轴,半径r=0.01m的圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度B=0.01T,有一垂直于x轴的面积足够大的竖直荧光屏PQ置于坐标x0=0.04m处。已知NC之间的距离d=0.02m,粒子重力不计。试求:
(1)偏转电场间电场强度的大小;
(2)粒子在圆形磁场区域的运动时间;
(3)若圆形磁场可沿x轴移动,圆心O’在x轴上的移动范围为(0.01m,+),由于磁场位置的不同,导致粒子打在荧光屏上的位置也不同,求粒子打在荧光屏上点的纵坐标的范围。
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