Question

如圖所示，A是能發(fā)射帶電量為+q質(zhì)量為m、初速度不計的離子源．離子源發(fā)射出的離子首先在豎直加速管B中加速，得到一定速率后進入內(nèi)存輻向分布電場的偏轉(zhuǎn)管C改變速度方向，然后從轉(zhuǎn)移管道D中水平輸出．已知加速管B中的加速電壓為U，偏轉(zhuǎn)管C是中心軸線半徑為R的圓弧管道．設(shè)偏轉(zhuǎn)管C內(nèi)中心軸線對應(yīng)的圓弧上各點場強處處相等，離子所受重力不計．求：

   (1)帶電粒子剛進入偏轉(zhuǎn)管C時的瞬時速率；

   (2)為確保帶電粒子順利沿圖中虛線進入、偏轉(zhuǎn)并輸出，偏轉(zhuǎn)管C內(nèi)中心軸線對應(yīng)的圓弧上各點場強E為多大？

Answer 1

（1）；（2）E=

解析:

(1)根據(jù)動能定理可求帶電粒子剛進入偏轉(zhuǎn)管C時的瞬時速率v

由                     ……………“①(3分)

(2)電場力提供了帶電粒子在偏轉(zhuǎn)管C內(nèi)運動所需的向心力

   ……………………………②(3)

    由①、②式得

    E=