高三物理题(带电粒子在复合场中的运动)

高三物理题(带电粒子在复合场中的运动)
如图所示,在S点的静止带电粒子(电量为q,质量为m),被匀强电场(电压为U,距离为d)加速后,从正中央垂直射入板间距离和板长度都为L,电压为U的匀强偏转电场,发生偏转后,立即进入一个垂直纸面的匀强磁场(磁感应强度为B),若不计重力影响,要使带电粒子通过某途径返回S点,求:
1.匀强电场的宽度D的最小值
2.该带电粒子周期T是多少?偏转电压正负极多长时间变换一次方向?
平淡认真生活 1年前 已收到4个回答 我来回答 举报

flalyll 幼苗

共回答了21个问题采纳率:100% 向TA提问 举报

先由题意作出带电粒子运动轨迹示意图,我打不出来,就像小水滴
(1)带电粒子由加速电场加速后速度v0由动能定理求出,qU=mv02,v0= ①
若相应运动时间为t1,由速度公式
d=t1,t1=2d ②
粒子以速度v0垂直进入偏转电场,运动时间为t2,t2==L ③
其在偏转电场中侧位移
y=at22=()2= ④
又偏转角φ正切值tanφ== ⑤
粒子射出偏转电场时速度为v,由动能定理
= ⑥
当带电粒子以速度v垂直进入匀强磁场中,由图易知磁场最小宽度满足D=rsinφ+r ⑦
r== ⑧
sinφ= ⑨
由⑦⑧⑨解得D=
(说明:若⑧式换成r=y/cosφ)=L ⑩
代入⑦式,则D=L.若⑦式换成
D=r+ ----11
则D=+,可见D的结果表达式有三种)
又设带电粒子在磁场中运动时间为t3,则
t3=T′…12
T′=…13
tanθ=cotφ=2,θ=arctan2…14
由12,13,14得t3=---15
(2)带电粒子在连续场中来回运动周期
T=2t1+2t2+t3 16
将②③15代入得
T=4d+2L+.
若偏转电压正负极经过时间Δt改变一次方向,则Δt=T=2d+L +

1年前

7

hkco4262 幼苗

共回答了2个问题 向TA提问 举报

这粒子在偏转电场里情况不唯一啊, 我这上不了图 也许粒子可以在电压改变方向2次就进入磁场 也可以直到电压改变 2n次粒子进入磁场 在平行板里的轨迹就是蛇形

1年前

2

guyu8055 幼苗

共回答了2个问题 向TA提问 举报

说不好啊~~~
图也看不清?~~

1年前

1

still_suzy 幼苗

共回答了10个问题 向TA提问 举报

(1)D最小值就是θ最大时不偏出磁场,tanθ=2,然后R已知,就知道D了.
(2)T就是粒子从S出发回到S的时间,期间变化一次,即在磁场中最远的变化,然后把加速电场,偏转电场和磁场三部分加起来就OK了您能详细写下么?我甚至连粒子怎么返回S点都不知道。。谢谢了,写的详细我加分的粒子在经过偏转电场后一一个角度射入磁场,然后移动一个优弧,整个图像以中轴对称,然后在回到偏转电场,因为此时电场...

1年前

1
可能相似的问题
Copyright © 2021 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 19 q. 0.010 s. - webmaster@yulucn.com