如圖所示,有一半徑為R1=1m的圓形磁場區域,圓心為O,另有一外半徑為R2=m、內半徑為R1的同心環形磁場區域,磁感應強度大小均為B=0.5T,方向相反,均垂直于紙面,一帶正電粒子從平行極板下板P點靜止釋放,經加速后通過上板小孔Q,垂直進入環形磁場區域,已知點P、Q、O在同一豎直線上,上極板與環形磁場外邊界相切,粒子比荷q/m=4×107C/kg,不計粒子的重力,且不考慮粒子的相對論效應,求:
(1)若加速電壓U1=1.25×102V,則粒子剛進入環形磁場時的速度多大?
(2)要使粒子不能進入中間的圓形磁場區域,加速電壓U2應滿足什么條件?
(3)若改變加速電壓大小,可使粒子進入圓形磁場區域,且能水平通過圓心O,最后返回到出發點,則粒子從Q孔進入磁場到第一次經過O點所用的時間為多少?
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L |
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