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、PQ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

◎ 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、PQ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.一带正电的粒子从A点离开加速电场,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竖直方向足够长,加速电场电压与偏转电场的场强关系为U=Ed,式中的d是偏转电场的宽度,磁场的磁感应强度B与偏转电场的电场强度E和带电粒子离开加速电场的速度v0关系符合表达式v0=.若题中只有偏转电场的宽度d为已知量。
(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v0方 向的偏转距离分别是多少?

◎ 答案

(1)轨迹如图所示;(2)L= d;(3)0.914d

◎ 解析


试题分析: (1)轨迹如图所示。    
(2)粒子在加速电场中,由动能定理有 
粒子在匀强电场中做类平抛运动,设偏转角为,有
           U=Ed 
解得:θ=45o
由几何关系得,带电粒子离开偏转电场速度为
粒子在磁场中运动,由牛顿第二定律有:qvB=m
在磁场中偏转的半径为
由图可知,磁场宽度L=Rsinθ="d"
(3)由几何关系可得:
带电粒子在偏转电场中距离为
在磁场中偏转距离为

粒子在电场、磁场中偏转的总距离为△y=△y1+△y2=0.914d

◎ 知识点

    专家分析,试题“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、PQ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…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中的加速】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐