圖10-27為方向相互垂直的勻強電場和勻強磁場區(qū)域。電場強度為E,磁感強度為B,復(fù)合場的水平寬度為d,豎直方向足夠長,F(xiàn)有一束電量為+q、質(zhì)量為m初速度各不相同的粒子沿電場方向進(jìn)入場區(qū),求能逸出場區(qū)的粒子的動能增量ΔEk
ΔEk=0
由于帶電粒子在磁場中受到洛侖茲力是與粒子運動方向垂直的。它只能使速度方向發(fā)生變。粒子速度越大,方向變化越快。因此當(dāng)一束初速度不同、電量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子射入電場中,將發(fā)生不同程度的偏轉(zhuǎn)。有些粒子雖發(fā)生偏轉(zhuǎn),但仍能從入射界面的對面逸出場區(qū)(同錯解答案);有些粒子將留在場區(qū)內(nèi)運動;有些粒子將折回入射面并從入射面逸出場區(qū)。由于洛侖茲力不會使粒子速度大小發(fā)生變化,故逸出場區(qū)的粒子的動能增量等于電場力功。對于那些折回入射面的粒子電場力功為零,其動能不變,動能增量ΔEk=0。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)粒子由孔進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器時的速度為多大?
(2)粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器后在洛倫茲力作用下做圓周運動,在照相底片MN上的D點形成感光條紋,測得D點到點的距離為d,則該種帶電粒子的荷質(zhì)比q/m為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,建立xOy坐標(biāo)系,兩平行極板PQ垂直于y軸且關(guān)于x軸對稱,極板長度和板間距均為l,兩板間電壓大小為U;第一、四象限有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,方向垂直于xOy平面向里。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右發(fā)射一個質(zhì)量為m、電量為+q、重力不計的帶電粒子,帶電粒子恰好經(jīng)極板邊緣射入磁場。上述m、q、l、U、B為已知量。(不考慮極邊緣的影響)。求
(1)粒子從粒子源射出時的速度大小。
(2)帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑和周期。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,Oxyz坐標(biāo)系的y軸豎直向上,坐標(biāo)系所在的空間存在勻強電場和勻強磁場,電場方向與x軸平行。從y軸上的M點(0,H,0)無初速度釋放一個質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負(fù)電的小球,它落在xz平面上的N (l,0,b)點(l>0,b>O).若撤去磁場則小球落在xz平面上的P(l,0,0)點.已知重力加速度大小為g.
(1)已知勻強磁場方向與某個坐標(biāo)軸平行,請確定其可能的具體方向;
(2)求出電場強度的大。
(3)求出小球落至N點時的速率.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(16分)如圖13-4-10所示,在真空中,半徑為R=5L0的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里.在磁場右側(cè)有一對平行金屬板MN,兩板間距離為d=6L0,板長為L=12L0,板的中心線O1O2與磁場的圓心O在同一直線上. 給M、N板加上電壓U0,其變化情況如圖13-4-11所示.有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電的粒子,從M、N板右側(cè)沿板的中心線,在t=0或t=T/4時刻以速率v向左射入M、N之間,粒子在M、N板的左側(cè)剛好以平行于M、N板的速度射出.若上述粒子經(jīng)磁場后又均能平行于M、N極板返回電場,而電場變化的周期T未知,求磁場磁感應(yīng)強度B相應(yīng)必須滿足的條件.(不計粒子重力)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,空間分布著圖示的勻強電場E(寬為L)和勻強磁場B,一帶電粒子質(zhì)量為m,電量為q,(不計重力)從A點由靜止釋放后經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場,穿過中間磁場進(jìn)入右邊磁場后能按某一路徑再返回A點而重復(fù)前述過程.求中間磁場的寬度d和粒子的運動周期(虛線為磁場分界線,并不表示有什么障礙物)

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

)如圖所示,AB為一水平放置的絕緣平板,虛線L右邊存在著垂直紙面向里的勻強磁場B。從t=0時刻起再在虛線右邊加一水平向左的電場,電場強度E隨時間t的變化規(guī)律是E=Kt。平板上有一質(zhì)量為m、帶電量為q的物體。物體與平板的動摩擦因素為μ。某時刻以速度從虛線左邊進(jìn)入磁場,進(jìn)入磁場后正好作勻加速運動。(不考慮電場變化對磁場的影響)

(1)物體帶何種電荷?
(2)物體運動的加速度a是多大?
(3)物體剛進(jìn)入磁場時電場強度是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

1932年,著名的英國物理學(xué)家狄拉克,從理論上預(yù)言磁單極子是可以獨立存在的。他認(rèn)為:“既然電有基本電荷——電子存在,磁也應(yīng)該有基本磁荷——磁單極子存在!奔僭O(shè)在真空玻璃盒內(nèi)有一固定于地面上空附近的S極磁單極子,其磁場分布與負(fù)電荷電場分布相似,周圍磁感線呈均勻輻射式分布,如圖所示。一質(zhì)量為m,電荷量為q的點電荷P在磁單極子的正上方h高處的水平面內(nèi)做半徑為r的勻速圓周運動。對該電荷的分析正確的是(已知地球表面的重力加速度g
A.該電荷一定帶負(fù)電荷
B.該電荷一定帶正電荷
C.可確定電荷運動的速率v
D.可確定電荷運動的圓周上各處的磁感應(yīng)強度B

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,某一質(zhì)量為m的金屬滑塊,帶電量大小為q,以某一速度沿水平放置的木板進(jìn)入電磁場空間,勻強磁場的方向垂直紙面向外,電場方向水平向右,滑塊與木板之間的摩擦系數(shù)為μ.已知滑塊由P點沿木板做勻速直線運動到Q點與開關(guān)碰撞,將Q點的開關(guān)撞開,使電場消失,只保留磁場,離開開關(guān)時滑塊的動能變?yōu)樵瓉淼?span mathtag="math" >
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,并勻速返回P處,設(shè)往復(fù)運動的總時為T,P、Q間距離為L,碰撞時間不計.求:
(1)磁感應(yīng)強度B的大;
(2)整個過程中克服摩擦力所做的功;
(3)勻強電場E的大。

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