字典翻译 问答 初中 物理 【如图所示为某一仪器的部分原理示意图,虚线OA、OB关于y轴对称,∠AOB=90°,OA、OB将xOy平面分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,区域Ⅰ、Ⅲ内存在水平方向的匀强电场,电场强度大小相等、方向相反】
问题标题:
【如图所示为某一仪器的部分原理示意图,虚线OA、OB关于y轴对称,∠AOB=90°,OA、OB将xOy平面分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,区域Ⅰ、Ⅲ内存在水平方向的匀强电场,电场强度大小相等、方向相反】
问题描述:

如图所示为某一仪器的部分原理示意图,虚线OA、OB关于y轴对称,∠AOB=90°,OA、OB将xOy平面分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,区域Ⅰ、Ⅲ内存在水平方向的匀强电场,电场强度大小相等、方向相反.质量为m电荷量为q的带电粒子自x轴上的粒子源P处以速度v0沿y轴正方向射出,经一定时间到达OA上的M点,且此时速度与OA垂直.已知M到原点O的距离OM=L,不计粒子的重力.求:

(1)匀强电场的电场强度E的大小;

(2)为使粒子能从M点经Ⅱ区域通过OB上的N点,M、N点关于y轴对称,可在区域Ⅱ内加一垂直xOy平面的匀强磁场,求该磁场的磁感应强度的最小值和粒子经过区域Ⅲ到达x轴上Q点的横坐标;

(3)当匀强磁场的磁感应强度取(2)问中的最小值时,且该磁场仅分布在一个圆形区域内.由于某种原因的影响,粒子经过M点时的速度并不严格与OA垂直,成散射状,散射角为θ(θ较小),但速度大小均相同,如图所示,求所有粒子经过OB时的区域长度.

方简秉回答:
  (1)粒子在Ⅰ区域内做类平抛运动,Lsin45°=v0tv0tan450=Eqmtt=2L2v0E=2mv02qL(2)粒子在Ⅱ区域内做匀速圆周运动,其轨道半径r大=L又因为qvB=mv2rv=2v0B小=2mv0qL粒子进入Ⅲ区域后,其运动轨迹NQ与PM对称,...
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