帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動(2)-資料下載頁
2025-05-15 03:08本頁面
【正文】 網(wǎng)格），半徑為 R。內(nèi)圓筒包圍的空間存在一沿圓筒軸線方向指向紙內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 B。當(dāng)兩圓筒之間加上一定電壓后，在兩圓筒間的空間可形成沿半徑方向這指向軸線的電場。一束質(zhì)量為 m、電量為 q的帶正電的粒子自內(nèi)圓筒壁上的 A點(diǎn)沿內(nèi)圓筒半徑射入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)進(jìn)入電場后所有粒子都剛好不與外筒相碰。試問： （ 1）要使粒子在最短時間內(nèi)再次到達(dá) A點(diǎn)，粒子的速度應(yīng)是多少？再次到達(dá) A點(diǎn)在磁場中運(yùn)動的最短時間是多長？ （ 2）要使粒子在磁場中圍繞圓筒的軸線 O運(yùn)動一周時恰能返回 A點(diǎn)，則內(nèi)、外筒之間的電壓需滿足什么條件？ mqB Rv 3?qBmt ??nmqBRU ?222 tan2?(其中， n=3， 4， 5…… ) 17．在受控?zé)岷司圩兎磻?yīng)的裝置中溫度極高，因而帶電粒子沒有通 常意義上的容器可裝，而是由磁場將帶電粒子的運(yùn)動束縛在某個區(qū) 域內(nèi)?，F(xiàn)有一個環(huán)形區(qū)域，其截面內(nèi)圓半徑 R1= m，外圓半徑 R2=，區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場（如圖所示）。已知 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B＝ ，被束縛帶正電粒子的荷質(zhì)比為 = 107C/kg，不計(jì)帶電粒子的重力和它們之間的相互作用． 若中空區(qū)域中的帶電粒子由 O點(diǎn)沿環(huán)的半徑方向射入磁場，求帶電 粒子不能穿越磁場外邊界的最大速度 vo. ⑵ 、若中空區(qū)域中的帶電粒子以⑴中的最大速度 vo沿圓環(huán)半徑方向 射入磁場，求帶電粒子從剛進(jìn)入磁場某點(diǎn)開始到第一次回到該點(diǎn)所 需要的時間。 33mqsmv / 70 ??sttt 721 ?????8．如圖所示，①②為兩平行金屬板，③為方向相反的兩個勻強(qiáng)磁場的分界線，④為過 O4點(diǎn)的一條虛線．①②③④相互平行，間距均為 ，其中在①和②間加有 的電壓，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 ，方向如圖，現(xiàn)從金屬板中點(diǎn) O1的附近由靜止釋放一質(zhì)量 、電荷量 的粒子，粒子被電場加速后穿過小孔 O2再經(jīng)過磁場 B B2 偏轉(zhuǎn)后，通過 O4點(diǎn)，不計(jì)粒子重力， (計(jì)算結(jié)果都保留兩位有效數(shù)字 )，試求： （ 1）粒子從 O1運(yùn)動到 O4的時間； （ 2）若粒子剛開始釋放時，右方距分界線④ 40m處有一與之平行的擋板⑤正向左以速度 V勻速移動，當(dāng)與粒子相遇時粒子運(yùn)動方向恰好與擋板平行，求 V的大小． m10?d 2??U212 10B B T?? ? ? 12???m 8???q 21 ?????? Ttt xm / 2??? txvO3 r r O4 r r O2 r r O1 r r O S 一朵梅花 三．帶電粒子在 磁場中 運(yùn)動軌跡賞析 O1 O2 O3 L d 一把球拍 a a O x y v v P 075030甲 乙 t B B0 B0 0 T 2T 一條波浪 a a O x P v 075030O1 a a O x P v 075030O1 O3 O2 o A B v0 o1 r r P Q 一顆明星 a a B v0 一幅窗簾 v0 v0
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