如圖所示,半圓弧
的半徑為R,圓心為O,∠COK=30°.O點(diǎn)有一粒子源,可向半圓弧
發(fā)射速度為v
0的各個(gè)方向的帶負(fù)電的粒子.顯微鏡可以沿半圓弧
移動,用以記錄有無粒子射到圓弧上.半圓區(qū)域內(nèi)存在與AD平行指向的勻強(qiáng)電場和垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場,不計(jì)粒子間的相互作用力和粒子的重力.
(1)若電場強(qiáng)度E、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、帶電粒子的電量q、帶電粒子的質(zhì)量m滿足:qER=4m
和v
0=
:
①只加電場,并將顯微鏡置于A點(diǎn),最先到達(dá)顯微鏡的粒子的速度多大?
②將顯微鏡置于C點(diǎn),控制粒子源,使其只向K點(diǎn)發(fā)射粒子.電場與磁場共存一段時(shí)間t
1后再撤去磁場,又經(jīng)時(shí)間t
2后,粒子到達(dá)顯微鏡.求兩段時(shí)間的比值t
1:t
2.
(2)若粒子源射出的帶負(fù)電的粒子的質(zhì)量范圍為m
1~m
2(m
1<m
2)、電荷量范圍為q
1~q
2(q
1<q
2),當(dāng)只有磁場時(shí),移動顯微鏡只能在圓弧
范圍內(nèi)看到粒子,求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.