一个带电粒子，从粒子源产生后，进入电势差为U1的带窄缝的平行板电极S1和S2间电场时，其速度为零，经此电场加速后沿ox方向垂直进入另一电势差为U2，板间距离为d的平行板电极

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一个带电粒子，从粒子源产生后，进入电势差为U1的带窄缝的平行板电极S1和S2间电场时，其速度为零，经此电场加速后沿ox方向垂直进入另一电势差为U2，板间距离为d的平行板电极中，其中还加有与电场方向垂直的匀强磁场①．但没发生偏转，沿直线匀速运动经x孔进入磁感应强度为B2、方向垂直纸面向外的匀强磁场②，最后打到与ox垂直的A处，如图所示，若量得xA的距离为D，则：
（1）求出粒子的荷质比
q
m
；
（2）粒子在磁场B2中运动的时间；
（3）推算匀强磁场①的磁感应强度B1的大小和方向．
魔方格

◎ 答案

（1）设粒子质量为m，电荷量为q，经电场U1加速后有：
  U1q=
1
2
mv2   
得  v=

2qU1
m
                  
进入磁场②后做匀速圆周运动有  B2qv=m
v2
R
 　　　　　　　　　　　
 由图知，轨迹半径R=
D
2

则得粒子的比荷为
q
m
=
8U1
B22
D2
                      
（2）在磁场②中运动的时间：t=
T
2
=
πR
v
=
πm
B2q
=
πB2D2
8U1
      
（3）进入正交的电、磁场后运动方向不变，有
   B1qv=q
U2
d

∴B1=
U2
d
?
1
v
=
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另一 纸面 知识点 推算 一个
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