如圖所示K與虛線MN之間是加速電場(chǎng)。虛線MN與PQ之間是勻強(qiáng)電場(chǎng),虛線PQ與熒光屏之間是勻強(qiáng)磁場(chǎng),且MN、PQ與熒光屏三者互相平行。電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向如圖所示。圖中A點(diǎn)與O點(diǎn)的連線垂直于熒光屏。一帶正電的粒子從A點(diǎn)離開(kāi)加速電場(chǎng),速度方向垂直于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),在離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后恰好垂直地打在圖中的熒光屏上。已知電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域在豎直方向足夠長(zhǎng),加速電場(chǎng)電壓與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系為U=Ed/2,式中的d是偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的寬度且為已知量,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和帶電粒子離開(kāi)加速電場(chǎng)的速度v0關(guān)系符合表達(dá)式v0=E/B,如圖所示,試求:
(1)畫(huà)出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖;
(2)磁場(chǎng)的寬度L為多少?
(3)帶電粒子最后在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中總的偏轉(zhuǎn)距離是多少?
解:(1)帶電粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng),帶電粒子最終垂直地打在熒光屏上,說(shuō)明帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的角度與在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的角度大小相等,方向相反,其軌跡如圖所示:
       
(2)帶電粒子在加速電場(chǎng)中獲得的動(dòng)能為
進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后的偏轉(zhuǎn)角為
即帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)角=45°
豎直速度與水平速度大小相等
帶電粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)速度為v,
帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的半徑為
帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)角與在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)相等,才能垂直打在熒光屏上,由圖可知,磁場(chǎng)寬度 L=Rsinθ=d
(3)帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中增加的動(dòng)能與在加速度電場(chǎng)中獲得的動(dòng)能相同,設(shè)帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中距離為,有


在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)距離為
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(2013?開(kāi)封一模)如圖所示K與虛線MN之間是加速電場(chǎng).虛線MN與PQ之間是勻強(qiáng)電場(chǎng),虛線PQ與熒光屏之間是勻強(qiáng)磁場(chǎng),且MN、PQ與熒光屏三者互相平行.電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向如圖所示.圖中A點(diǎn)與O點(diǎn)的連線垂直于熒光屏.一帶正電的粒子由靜止被加速?gòu)腁點(diǎn)離開(kāi)加速電場(chǎng),速度方向垂直于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),在離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后恰好垂直地打在圖中的熒光屏上.已知電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域在豎直方向足夠長(zhǎng),加速電場(chǎng)電壓與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系為U=
Ed
2
,式中的d是偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的寬度且為已知量,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和帶電粒子離開(kāi)加速電場(chǎng)的速度v0關(guān)系符合表達(dá)式v0=
E
B
,如圖所示,試求:
(1)畫(huà)出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖,
(2)磁場(chǎng)的寬度L為多少?
(3)改變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,則熒光屏是出現(xiàn)的亮線長(zhǎng)度是多少?

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精英家教網(wǎng)如圖所示K與虛線MN之間是加速電場(chǎng).虛線MN與PQ之間是勻強(qiáng)電場(chǎng),虛線PQ與熒光屏之間是勻強(qiáng)磁場(chǎng),且MN、PQ與熒光屏三者互相平行.電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向如圖所示.圖中A點(diǎn)與O點(diǎn)的連線垂直于熒光屏.一帶正電的粒子從A點(diǎn)離開(kāi)加速電場(chǎng),速度方向垂直于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),在離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后恰好垂直地打在圖中的熒光屏上.已知電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域在豎直方向足夠長(zhǎng),加速電場(chǎng)電壓與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系為U=Ed/2,式中的d是偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的寬度且為已知量,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和帶電粒子離開(kāi)加速電場(chǎng)的速度v0關(guān)系符合表達(dá)式v0=E/B,如圖所示,試求:
(1)磁場(chǎng)的寬度L為多少?
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磁場(chǎng)區(qū)域在豎直方向足夠長(zhǎng),加速電場(chǎng)電壓與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系為U=Ed/2,式中的d是偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的寬度且為已知量,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和帶電粒子離開(kāi)加速電場(chǎng)的速度v0關(guān)系符合表達(dá)式v0=E/B,如圖所示,試求:

(1)畫(huà)出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖,

(2)磁場(chǎng)的寬度L為多少?

(3)改變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,則熒光

屏是出現(xiàn)的亮線長(zhǎng)度是多少?

 

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(3)帶電粒子最后在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中總的偏轉(zhuǎn)距離是多少?

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如圖所示K與虛線MN之間是加速電場(chǎng).虛線MN與PQ之間是勻強(qiáng)電場(chǎng),虛線PQ與熒光屏之間是勻強(qiáng)磁場(chǎng),且MN、PQ與熒光屏三者互相平行.電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向如圖所示.圖中A點(diǎn)與O點(diǎn)的連線垂直于熒光屏.一帶正電的粒子由靜止被加速?gòu)腁點(diǎn)離開(kāi)加速電場(chǎng),速度方向垂直于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),在離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后恰好垂直地打在圖中的熒光屏上.已知電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域在豎直方向足夠長(zhǎng),加速電場(chǎng)電壓與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系為U=,式中的d是偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的寬度且為已知量,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和帶電粒子離開(kāi)加速電場(chǎng)的速度v關(guān)系符合表達(dá)式v=,如圖所示,試求:
(1)畫(huà)出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖,
(2)磁場(chǎng)的寬度L為多少?
(3)改變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,則熒光屏是出現(xiàn)的亮線長(zhǎng)度是多少?

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