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
◎ 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
(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. |
◎ 答案
(1)设粒子质量为m,电荷量为q,经电场U1加速后有: U1q=
得 v=
进入磁场②后做匀速圆周运动有 B2qv=m
由图知,轨迹半径R=
则得粒子的比荷为
(2)在磁场②中运动的时间:t=
(3)进入正交的电、磁场后运动方向不变,有 B1qv=q
∴B1=
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