如图所示,一个质量为m,电荷量为+q的微粒(不计重力),以水平速度v0射入两平行金属板间的偏转电场.己知金属板长L,两板间距d,微粒射出偏转电场时的偏转角θ=30°,并同时射入
◎ 题目
如图所示,一个质量为m,电荷量为+q的微粒(不计重力),以水平速度v0射入两平行金属板间的偏转电场.己知金属板长L,两板间距d,微粒射出偏转电场时的偏转角θ=30°,并同时射入匀强磁场.求: (1)两平行金属板间的电压U; (2)若匀强磁场的宽度为D,为使微粒不会由磁场的右边界射出,则该磁场的磁感应强度B至少多大? |
◎ 答案
(1)微粒在电场中做类平抛运动, 微粒离开电场时,tanθ=
微粒在水平方向上:L=v0t, 解得:U=
(2)微粒运动轨迹如图所示: 微粒进入磁场时的速度:v=
由几何知识可知:D=r-rsinθ, 由牛顿第二定律得:qvB=m
解得:B=
为使微粒不从磁场右边射出,磁场的磁感应强度B≥
答:(1)两平行金属板间的电压U=
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