如图所示,带电平行金属板PQ和MN之间的距离为d,金属板之间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,x轴与金属板中心线重合,y轴垂直于金属板,在区域Ⅰ和区域Ⅱ内存在方
◎ 题目
如图所示,带电平行金属板PQ和MN之间的距离为d,金属板之间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,x轴与金属板中心线重合,y轴垂直于金属板,在区域Ⅰ和区域Ⅱ内存在方向相同的匀强磁场,磁感应强度大小分别为B1和B2,且B1<B2,一电子沿着x轴正向以速度v0射入平行板之间,在平行板间恰好沿着x轴正方向做直线运动,并由区域Ⅰ进入区域Ⅱ,然后经过y轴离开区域Ⅰ,已知区域Ⅰ沿x轴方向宽度为
(1)两金属板之间电势差U; (2)电子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中运动的半径R1和R2; (3)电子两次经过y轴的时间间隔t. |
◎ 答案
(1)粒子在板间做直线运动,则洛伦兹力和电场力相等:ev0B=e
得:U=Bv0d (2)粒子的轨迹如图,在区域I、II内,由qvB=m
R1=
同理:R2=
(3)由几何关系可知:
得:θ1=60° θ1=θ2=60° 由:T=
得:T=
则t1=
t2=
t=2t1+t2=
|