Question

如圖所示，位于A板附近的放射源連續放出質量為m、電荷量為+q的粒子，從靜止開始經極板A、B間加速后，沿中心線方向進入平行極板C、D間的偏轉電場，飛出偏轉電場后進入右側的有界勻強磁場，最后從磁場左邊界飛出。已知A、B間電壓為U₀；極板C、D長為L，間距為d；磁場的磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里，磁場的左邊界與C、D右端相距L，且與中心線垂直。不計粒子的重力及相互間的作用。
【小題1】若極板C、D間電壓為U，求粒子離開偏轉電場時垂直于偏轉極板方向的偏移距離；
【小題2】試證明：離開偏轉電場的粒子進、出磁場位置之間的距離與偏轉電壓無關；
【小題3】若極板C、D間電壓有緩慢的微小波動，即電壓在(U－ΔU)至(U＋ΔU)之間微小變化，每個粒子經過偏轉電場時所受電場力視為恒力，且粒子均能從偏轉電場中飛出并進入磁場，則從磁場左邊界有粒子飛出的區域寬度多大？

Answer 1

【小題1】
【小題2】進、出磁場位置之間的距離h與偏轉電壓U無關
【小題3】

解析