在甲圖中,帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的電場加速后,從G點垂直于MN進入偏轉磁場。該偏轉磁場是一個以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強磁場,磁場的磁感應強度為B,帶電粒子經(jīng)偏轉磁場后,最終到達照相底片上的H點.測得G、H間的距離為 d,粒子的重力可忽略不計。

(1)設粒子的電荷量為q,質量為m,試證明該粒子的比荷為:

(2)若偏轉磁場的區(qū)域為圓形,且與MN相切于G點,如圖乙所示,其它條件不變。要保證上述粒子從G點垂直于MN進入偏轉磁場后不能打到MN邊界上(MN足夠長),求磁場區(qū)域的半徑應滿足的條件。

⑴見解析;⑵ 


解析:

分析和解:(1)帶電粒子經(jīng)過電場加速,進入偏轉磁場時速度為v,由動能定理

      …………………①(1分)

進入磁場后帶電粒子做勻速圓周運動,軌道半徑為r

………………②(2分)

   打到H點有    ………………………③(1分)

由①②③得 …………(1分)

(2)要保證所有粒子都不能打到MN邊界上,粒子在磁場中運動偏角小于90°,臨界狀態(tài)為90°,如圖所示,磁場區(qū)半徑

           。2分)

 所以磁場區(qū)域半徑滿足  。1分)

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(2009?南開區(qū)一模)在甲圖中,帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的電場加速后,從G點垂直于MN進入偏轉磁場.該偏轉磁場是一個以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強磁場,磁場的磁感應強度為B,帶電粒子經(jīng)偏轉磁場后,最終到達照相底片上的H點,如圖甲所示,測得G、H間的距離為d,粒子的重力可忽略不計.

(1)設粒子的電荷量為q,質量為m,求該粒子的比荷
qm
;
(2)若偏轉磁場的區(qū)域為圓形,且與MN相切于G點,如圖乙所示,其它條件不變.要保證上述粒子從G點垂直于MN進入偏轉磁場后不能打到MN邊界上(MN足夠長),求磁場區(qū)域的半徑應滿足的條件.

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(1)設粒子的電荷量為q,質量為m。求該粒子的比荷;
(2)若偏轉磁場的區(qū)域為圓形,且與MN相切于G點,如圖乙所示,其它條件不變,要保證上述粒子從G點垂直于MN進入偏轉磁場后不能打到MN邊界上(MN足夠長),求磁場區(qū)域的半徑應滿足的條件。

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(1)設粒子的電荷量為q,質量為m。求該粒子的比荷;
(2)若偏轉磁場的區(qū)域為圓形,且與MN相切于G點,如圖乙所示,其它條件不變,要保證上述粒子從G點垂直于MN進入偏轉磁場后不能打到MN邊界上(MN足夠長),求磁場區(qū)域的半徑應滿足的條件。

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(1)設粒子的電荷量為q,質量為m。求該粒子的比荷;

(2)若偏轉磁場的區(qū)域為圓形,且與MN相切于G點,如圖乙所示,其它條件不變,要保證上述粒子從G點垂直于MN進入偏轉磁場后不能打到MN邊界上(MN足夠長),求磁場區(qū)域的半徑應滿足的條件。

 

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