Question

【题目】在中美贸易战中，中兴的遭遇告诉我们，要重视芯片的自主研发工作，而芯片的基础工作在于半导体的工艺。如图所示，在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的磷离子P＋和P3＋，经电压为U的电场加速后，垂直进入方向垂直纸面向里、宽度为D的匀强磁场区域，其中离子P＋在磁场中转过θ＝30°后从磁场右边界射出。已知P＋和P3＋的质量均为m，而电量分别为e和3e(e表示元电荷)。

（1）求匀强磁场的磁感应强度B的大小；

（2）求P3＋在磁场中转过的角度。

Answer 1

【答案】（1）（2）600

【解析】

（1）对离子P＋在电场中的加速运动，由动能定理：

在磁场中，洛伦兹力提供向心力：

由几何关系可得：

因此，匀强磁场的磁感应强度B的大小为：

（2）对离子P3＋在电场中的加速运动，由动能定理：

在磁场中，洛伦兹力提供向心力：

由几何关系可得：

因此，P3＋在磁场中转过的角度：