问题
计算题
(15分)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)(,
,偏转电场极板长
、板间距
,
)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) (2)
,
(3)
题目分析:(1)电加速: (1分)
电偏转: (1分)
(1分)
(1分)
解得: (1分)
(2)电偏转:
合速度大小为: (3分)
方向为:
(2分)
(3)由几何关系: (2分)
洛伦兹力提供向心力: (2分)
解得: (1分)