0  48713  48721  48727  48731  48737  48739  48743  48749  48751  48757  48763  48767  48769  48773  48779  48781  48787  48791  48793  48797  48799  48803  48805  48807  48808  48809  48811  48812  48813  48815  48817  48821  48823  48827  48829  48833  48839  48841  48847  48851  48853  48857  48863  48869  48871  48877  48881  48883  48889  48893  48899  48907  447090 

解得 ,即在电场I区域内满足方程的点即为所求位置。

反思:带电粒子在电场中运动的分析方法,与力学中的这类问题的处理方法相同,只是在受力分析时多了一个电场力,若为匀强电场,既可用牛顿第二定律结合运动学公式求解,又可用动能定理求解,若为非匀强电场,因带电粒子受到的电场力是变力,加速度是变量,只能用能量观点解答。

 

 

例题9:地磁场可以有效抵御宇宙射线的侵入,保护地球.赤道剖面外地磁场可简化为包围地球厚度为d的匀强磁场,方向垂直该剖面,如图7-12所示.只要速度方向在该剖面内的射线粒子不能到达地面,则其它粒子不可能到达地面.宇宙射线中对地球危害最大的带电粒子主要是β粒子,设β粒子的质量为m,电荷量为e,最大速度为v,地球半径为R,匀强磁场的磁感应强度为B,不计大气对β粒子运动的影响.要使在赤道平面内从任意方向射来的β粒子均不能到达地面,则磁场厚度d应满足什么条件?

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解得 xy=,即在电场I区域内满足方程的点即为所求位置。

(3)设电子从(x,y)点释放,在电场I中加速到v2,进入电场II后做类平抛运动,在高度为y′处离开电场II时的情景与(2)中类似,然后电子做匀速直线运动,经过D点,则有

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解得 y=,所以原假设成立,即电子离开ABCD区域的位置坐标为(-2L

(2)设释放点在电场区域I中,其坐标为(x,y),在电场I中电子被加速到v1,然后进入电场II做类平抛运动,并从D点离开,有

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   解析:(1)设电子的质量为m,电量为e,电子在电场I中做匀加速直线运动,出区域I时的为v0,此后电场II做类平抛运动,假设电子从CD边射出,出射点纵坐标为y,有

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