Question

【题目】如图所示，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后沿图中的半圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧所在处场强大小都为E0，方向沿圆弧半径指向圆心O。离子质量为m、电荷量为q，QN=2d、PN=3d，离子重力不计。

(1)求圆弧虚线对应的半径R的大小；

(2)若离子恰好能打在QN的中点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值。

Answer 1

【答案】 (1) (2)

【解析】（1）离子在加速电场中加速，根据动能定理，得qU＝mv2

离子在辐向电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，根据牛顿第二定律，得

qE0＝m

解得：R＝

（2）离子在偏转电场中做类平抛运动，根据类平抛运动的规律，得

由牛顿第二定律，得qE＝ma

解得：