liuaz0383 幼苗
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θ |
2π |
(1)能通过速度选择器的电子都满足电场力和洛伦兹力平衡的粒子才可以通过速度选择器,即能过速度选择器的电子具有水平向右的速度,根据左手定则可以判定电子所受洛伦力方向竖直向下,故电场力方向竖直向上,从而确定MN板带正电.
在速度选择器中:
eE=ev0B2
∴v0=
E
B2,方向平行于MN向右
(2)所有以速度v0进入磁场的电子,都能从速度选择器右侧射出
如图为从圆形磁场在侧圆弧上任意一点F向右射出速度大小为v0的电子运动轨迹
由几何知识易证:∠O1FA=∠OAF=∠OFA
故平行四边形AOFO1 为菱形,O1F=OF
即所有向右平行于MN射出磁场的电子,做圆周运动的半径都等于圆形磁场区域的半径.只要速度大小为v0,其圆周运动的半径就等于磁场区域半径,都能向右射出磁场,并最终通过速度选择器.
r=R
r=[mv
eB1
∴B1=
mv/eR=
mE
eRB2]
(3)如图,
由几何关系:O1F=R,d=[R/2]
可得:AF=R
即粒子在圆形磁场中偏转的圆心角∠AO1F=60°
粒子在B1的磁场中做圆周运动的周期T=
2πm
eB1=
2πm
e
mE
eRB2=
2πRB2
E
粒子在圆形磁场中运动的时间t=
θ
2πT=
1
6T=
πRB2
3E
答:(1)速度选择器的MN板带正电,能从速度选择器右侧射出的电子的速度v0大小为v0=
E
B2方向水平向右.
(2)若圆形区域的磁场满足B1=
mv
eR=
mE
eRB2,则所有从粒子源A处射出并进入磁场的速度大小为(1)问中v0的电子,都最终都能从速度选择器右侧射出.
(3)在最终能通过速度选择器的电子中,从圆形区域磁场出射时距AE为d=[R/2]的电子在圆形磁场中运动了的时间为:
πRB2
3E.
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动.
考点点评: 带电粒子在磁场中的运动,重点要把握好“找圆心、求半径”,注意画出草图,同时利用好几何关系去分析粒子的运动过程.
1年前
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1年前1个回答
1年前5个回答
你能帮帮他们吗