问题
问答题
如图所示,一个质量为m,电荷量为e的质子从O点以速度v0垂直NP板射入两板之间区域,两个板间存在垂直纸面向里的匀强磁场,已知两板之间距离为d,板长也为d,O点是NP板的正中间,为使粒子能射出两板间,试求磁感应强度B的大小.
答案
当粒子从a点射出时,轨迹半径最小,设为r1.对应的速度最小,设为v1.当粒子从从b点射出时,轨迹半径最大,设为r2.对应的速度最大,设为v2.根据几何关系得:
r1=
d,1 4
r22=d2+(r2-
d)21 2
则得:r2=
d,5 4
根据牛顿第二定律得:ev0B=mv02 r
得:B=mv0 qr
故有:B1=
,B2=4mv0 de 5mv0 4de
所以要使粒子能从ab边射出磁场,v0的大小范围为
≤B≤5mv0 4de
.4mv0 de
答:要使粒子能从ab边射出磁场,v0的大小范围为
≤B≤5mv0 4de
.4mv0 de