Question

【題目】如圖所示，一個質量為m,電荷量q的帶正電微粒（重力忽略不計），從靜止開始經U1電壓加速后，水平進入兩平行金屬板間的偏轉電場中。金屬板長L，兩板間距d。求：

⑴微粒進入偏轉電場時的速度v是多大？

⑵若微粒射出電場過程的偏轉角為θ=45°，并接著進入一個方向垂直與紙面向里的勻強磁場區，則兩金屬板間的電壓U2是多大？

⑶若該勻強磁場的寬度為D，該微粒剛好垂直于磁場右側邊界射出，則該勻強磁場的磁感應強度B是多大？

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)粒子由加速電場U1加速后獲得速度由動能定理：

得：

(2)粒子進入磁場時速度與原來成450,所以粒子進入磁場時的速度,在電場方向的分速度

在電場中:

聯立解得:

(3)粒子在磁場中做圓周運動速度剛好與磁場右邊界垂直時射出,如圖所示,由幾何知識: 得:

由洛倫茲力提供向心力：

得: