半徑為R的回旋加速器,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,加速電壓如圖甲所示.在加速器的中點有一粒子發(fā)射源P,可產(chǎn)生初速度大小不計,重力不計,荷質(zhì)比(電荷與質(zhì)量之比)為k的負(fù)電粒子,粒子經(jīng)回旋加速器加速后從A點水平向右射出,然后進(jìn)入粒子速度散射器C,散射器C不改變粒子速度大小,可使粒子速度方向變成任意方向,粒子從散射器C的小孔D出射后立即進(jìn)入右側(cè)垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,該磁場有兩條豎直邊界M、N,寬度為R(與回旋加速器半徑相等),磁感強(qiáng)度為0.5B,對于進(jìn)入該磁場中的粒子,只考慮在紙面內(nèi)的各種入射方向.已知A、C間距離為
,如圖乙所示.不計粒子在回旋加速器中電場中的運動時間,不計粒子在散射器中的運動時間.求:
(1)粒子從產(chǎn)生到從邊界N射出所經(jīng)歷的時間的最小值和最大值
(2)若以D點為坐標(biāo)原點,水平向右為x軸,沿邊界M向上為y軸建立直角坐標(biāo)系,確定粒子分別以上述最短時間、最長時間從邊界N出射的坐標(biāo).