如图所示,K与虚线MN之间是加速电场,虚线MN与PQ之间是匀强电场,虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场,且MN均与荧光屏三者互相平行,电场和磁场的方向如图所示,图中A点与O点的连
◎ 题目
如图所示,K与虚线MN之间是加速电场,虚线MN与PQ之间是匀强电场,虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场,且MN均与荧光屏三者互相平行,电场和磁场的方向如图所示,图中A点与O点的连线垂直于荧光屏.一带正电的粒子初速度为0,经加速电场加速后从A点离开,速度方向垂直于偏转电场方向射入偏转电场,在离开偏转电场后进入匀强磁场,最后恰好垂直地打在荧光屏上.已知电场和磁场区域在坚直方向足够长,加速电场电压与偏转电场的场强关系为U=
(1)画出带电粒子轨迹示意图; (2)磁场的宽度L为多少? (3)带电粒子在电场和磁场中垂直于vo方向的偏转距离分别是多少? |
◎ 答案
(1)粒子先做加速,再做类平抛运动,最后做圆周运动,垂直打在板上,轨迹如下图所示: (2)粒子在加速电场中,由动能定理可知: Uq=
粒子在匀强电场中做类平抛运动,设偏转角为θ,有tanθ=
vy=at a=
t=
U=
解得:θ=45° 带电粒子离开电场偏转电场的速度为
粒子在磁场中运动,由牛顿第二定律有: Bqv=m
在磁场中偏转的半径为R=
|