Question

【題目】如圖所示，在空間中存在垂直紙面向里，場(chǎng)強(qiáng)為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。其邊界AB、CD的寬度為d，在左邊界的Q點(diǎn)處有一質(zhì)量為m，帶電量為-q的帶電粒子沿與左邊界成的方向射入磁場(chǎng)，粒子重力不計(jì)。求；

(1)帶電粒子能從CD邊界飛出的速度條件；

(2)若帶電粒子能垂直CD邊界飛出磁場(chǎng)，穿過(guò)小孔進(jìn)入如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中減速至零且不碰到負(fù)極板，則極板間電壓及整個(gè)過(guò)程中粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

Answer 1

【答案】(1)；(2)，

【解析】

(1)由題意作圖如下

粒子能從右邊界射出的臨界條件為

又

聯(lián)立解得

所以粒子能從左邊界射出速度應(yīng)滿足

(2)由題意作圖如下

粒子能從右邊界垂直射出

由

聯(lián)立解得

粒子不碰到右極板所加電壓滿足的條件

因粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為，所用時(shí)間為，而

因返回通過(guò)磁場(chǎng)所用時(shí)間相同，所以總時(shí)間