问题 问答题

如图所示,P、N是两个长为L的平行板,它们相距L,今有一个质量为m、带电量为q的正电荷以速度v沿平行板面的方向贴着P板从一端打入.①如果板间加一个垂直于纸面向外的磁场后,该带电粒子可以打出平行板区域,试求磁场的磁感应强度B的取值范围;②如果板间加一个垂直于板面从P板指向N板的电场后,带电粒子可从板间射出,则所加电场的场强怎样取值?(带电粒子的重力不计)

答案

(1)根据牛顿第二定律得:qvB=m

v2
R

当从N板右端射出时:R=L=

mv
B1q
?B1=
mv
qL

当从N板左端射出时:R′=

L
2
=
mv
B2q
?B2=
2mv
qL

所以:B的取值范围为B<

mv
qL
B>
2mv
qL

(2)根据类平抛运动的规律得:L=vt

           L=

1
2
qE
m
t2

联立解得:E=

2mv2
qL

要想射出,则有:E<

2mv2
qL

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