Question

【題目】如圖所示,豎直放置的平行金屬板,板間電壓為U0，質(zhì)量為m,電量為q的帶正電的粒子(不計重力)自左極板的a處由靜止釋放，加速后從右極板的小孔b射出。由o點垂直于mf邊的方向射入邊長為L的正方形場區(qū)，o為mf邊的中點。

（1）若正方形區(qū)域內(nèi)僅存在垂直于mn方向的勻強電場，求電場強度E多大能使粒子從n點射出場區(qū)；

（2）若正方形區(qū)域內(nèi)僅存在垂直于紙面方向的勻強磁場，求磁感應強度B大小滿足什么條件能使粒子從m、n兩點間射出場區(qū)。

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】粒子在平行金屬板間加速： 解得：

(1) 若正方形區(qū)域內(nèi)僅存在垂直于mn方向的勻強電場，粒子做類平拋運動。

粒子從n點射出場區(qū)，則 、 聯(lián)立解得：

(2)若正方形區(qū)域內(nèi)僅存在垂直于紙面方向的勻強磁場，粒子做勻速圓周運動。

粒子從m、n兩點間射出場區(qū)的臨界情況如圖：

、 解得：

、 解得：

能使粒子從m、n兩點間射出場區(qū)則