如圖所示,在真空中,虛線所圍的圓形區域記憶體在範圍足夠大的勻強磁場,磁場方向垂直紙面向裡。在磁場右側有一對平行金...
問題詳情:
如圖所示,在真空中,虛線所圍的圓形區域記憶體在範圍足夠大的勻強磁場,磁場方向垂直紙面向裡。在磁場右側有一對平行金屬板M和N,兩板間距離為6L0,板長為12L0,板的中心線O1O2與磁場的圓心O在同一直線上且O1恰在磁場邊緣。給M、N板加上變化情況如圖所示的電壓,電壓大小恆為U0,週期大小可調。在t=0時刻,有一電荷量為q、質量為m的帶電粒子,從M、N板右側沿板的中心線以大小為v的速度向左*入M、N之間,粒子剛好以平行於M、N板的速度穿出電場。(不計粒子重力)
(1)求週期T應該滿足的條件;
(2)若粒子恰好從金屬板的左邊緣沿平行板的速度離開電場,進入磁場後又能平行於M、N極板返回電場,求磁場磁感應強度B的大小。
【回答】
(1)設穿過電場的時間為t
t=NT ① 12L0=vt ② ③
其中 ④ ⑤ 由以上各式: ⑥
(2)粒子能平行於M、N極板返回電場,說明在磁場中運動恰好經過半圓周
⑦ ⑧ 由以上兩式解得:
知識點:專題六 電場和磁場
題型:計算題
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