问题
问答题
如图，A、B、C三板平行，B板延长线与圆切于P点，C板与圆切于Q点．离子源产生的初速为零、带电量为q、质量为m的正离子被电压为U0的加速电场加速后沿两板间中点垂直射入匀强偏转电场，偏转后恰从B板边缘离开电场，经过一段匀速直线运动，进入半径为r的圆形匀强磁场，偏转后垂直C板打在Q点．（忽略粒子所受重力）
（
=2×104c/kg，U0=100V，偏转电场极板长l=6cm、板间距d=2q m
cm，r=4cm）3
求：（1）偏转电压U；
（2）粒子进入磁场时速度的大小及速度与B板的夹角；
（3）磁感应强度B的大小．
答案
（1）电加速：qU0=
mv02-01 2
电偏转：l=v0t
=d 2
at21 2
a=qU md
解得：U=
V200 3
（2）电偏转：vy=at
合速度大小为：v=
=v02+vy2
×103m/s 4 3 3
方向为：tanφ=
=vy v0 3 3
φ=30°
（3）由几何关系：R=rtan60°
洛伦兹力提供向心力：qvB=mv2 R
解得：B=
T5 3
答：（1）偏转电压U为
V；200 3
（2）粒子进入磁场时速度的大小及速度与B板的夹角30°；
（3）磁感应强度B的大小
T．5 3