如图所示,水平方向的匀强电场的场强为E,场区宽度为L,竖直方向足够长.紧挨着电场的是垂直于纸面向外的两个匀强磁场区域,其

如图所示,水平方向的匀强电场的场强为E,场区宽度为L,竖直方向足够长.紧挨着电场的是垂直于纸面向外的两个匀强磁场区域,其磁感应强度分别为B和2B.一个质量为m,电量为q的带正电粒子,其重力不计,从电场的边界MN上的a点由静止释放,经电场加速后进入磁场,经过时间t B 穿过中间磁场,进入右边磁场后能按某一路径再返回到电场的边界MN上的某一点b,途中虚线为场区的分界面.求:

(1)中间场区的宽度d;
(2)粒子从a点到b点所经历的时间t ab
(3)当粒子第n次返回电场的MN边界时与出发点之间的距离s n
-少年游- 1年前 已收到1个回答 举报

浊酒一杯 幼苗

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(1) (2)2 (3)

粒子从a点出发,在电场中加速和在磁场中偏转,回到MN上的b点,轨迹如图所示

  (1)粒子在电场中加速运动时,有
   qEL= mv 2   解得v=
  由t B T,得:粒子在中间磁场通过的圆弧所对的圆心角为θ=
  粒子在中间磁场通过的圆弧半径为r 1
  由几何关系得d= r 1
  (2)粒子在右边磁场中运动:其圆弧对应的圆心角为α=
  则t 2B   粒子在电场中加速时:
E q ·t E =mv  t E
  根据对称性:t ab +2t E +2t B +t 2B =2
  (3)由轨迹图得:y=r 1 r 1  
 S ab =r 1 +2y=(2- )r 1
  再由周期性:S n =nS ab -(2- )

1年前

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