粒子扩束装置如图甲所示,由粒子源、加速电场、偏转电场和偏转磁场组成。粒子源A产生相同的带正电粒子(粒子质量为m,电荷量为q,其所受重力不计)由静止开始,经加速电场加速后,连续不断地沿平行于导体板的方向从两极板正中央射入偏转电场。偏转电场的极板间距为d,偏转电场的电压如图乙所示(已知偏转电场的周期为T,偏转电场的电压最大值
),加速电场的电压为
。偏转磁场水平宽度为
、竖直长度足够大,磁场右边界为竖直放置的荧光屏,磁场方向垂直纸面向外。已知粒子通过偏转电场的时间为T.不考虑粒子间相互作用。求:
(1)偏转电场的极板长度L1
(2)粒子射出偏转电场的最大侧移量)ymax
(3)求磁感应强度B为多少时,粒子能打到荧光屏上尽可能低的位置,求最低位置离中心点O的距离h。
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科目:高中物理 来源: 题型:
| md2 |
| qT2 |
| 2md2 |
| 3qT2 |
| 3 |
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科目:高中物理 来源: 题型:
粒子扩束装置示意图如图甲所示,它是由粒子源、加速电场、偏转电场、匀强磁场和荧光屏组成。粒子源A 产生带正电的粒子质量均为m,电荷量均为q,由静止开始经加速电场加速后,沿平行于两水平金属板从正中央连续不断地射入偏转电场。偏转电场的极板间距为d,两金属板间电压U1随时间t变化规律如图乙所示, 其中电压变化周期为T,电压最大值
。设加速电压
,匀强磁场水平宽度为
,竖直长度足够长,磁场方向垂直纸面向外,竖直放置的荧光屏与磁场右边界重合。已知粒子通过偏转电场的时间为T,不计粒子重力和粒子间相互作用。求:
(1)偏转电场的极板长度L1;
(2)粒子射出偏转电场的最大侧移y1;
(3)调整磁感应强度B的大小,可改变粒子束打在荧光屏上形成的光带的位置。B取何值时,粒子束打在荧光屏上的光带位置最低?光带的最低位置离中心O点的距离h为多少?
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