如圖所示,y軸右側區域存在勻強磁場,第一象限內磁場垂直紙面向外、第四象限內磁場垂直紙面向裡,且第四象限磁場磁感...
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問題詳情:
如圖所示,y軸右側區域存在勻強磁場,第一象限內磁場垂直紙面向外、第四象限內磁場垂直紙面向裡,且第四象限磁場磁感應強度是第一象限的2倍;y軸左側區域存在沿y軸負方向的勻強電場。第一象限內距離y軸L處,垂直x軸放置感應屏。電荷量為q、質量為m的粒子,從點以初速度v0沿x軸正方向*出,從O點進入磁場,一段時間後粒子垂直擊中感應屏,不計粒子重力,求:
(1)勻強電場的電場強度大小;
(2)若粒子從出發到垂直打在感應屏上共兩次經過x軸,求第一象限內磁場磁感應強度的值。
【回答】
(1);(2)
【詳解】
(1)粒子在電場中做類平拋運動
x方向
y方向
根據牛頓第二定律
qE=ma
聯立解得
(2)設粒子到達O點時速度大小為v,方向與x軸正方向夾角為θ,則有
粒子由第四象限進入第一象限時速度大小為v,方向與x軸正方向夾角也為θ
由牛頓第二定律
設粒子在第四象限內做圓周運動半徑為R1,在第一象限內做圓周運動半徑為R2,則
粒子垂直擊中感應屏應滿足
解得
知識點:質譜儀與迴旋加速器
題型:解答題
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