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有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在以O為中心的一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi),磁場(chǎng)方向垂直于xy平面(磁場(chǎng)未畫出).某時(shí)刻起一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子,由原點(diǎn)O開始運(yùn)動(dòng),初速為v,方向沿x軸正方向.最終粒子到達(dá)y軸上的P點(diǎn),此時(shí)速度方向與y軸的夾角為30°,已知OP的距離為L,如圖所示.不計(jì)重力的影響.
(1)求磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R及磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B的大小;
(2)求帶電粒子從O運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間t;
(3)若在P點(diǎn)的上半部存在一與水平方向成30°的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,則帶電粒子再次到達(dá)y軸上的點(diǎn)Q點(diǎn)(未畫出)時(shí),距O點(diǎn)的距離S.
T |
2 |
E | 0 |
v | 0 |
v | 0 |
3T |
2 |
T |
2 |
L |
2 |
T |
2 |
E | 0 |
v | 0 |
v | 0 |
3T |
2 |
T |
2 |
L |
2 |
如圖甲所示,’真空區(qū)域內(nèi)有一粒子源A.能每隔T/2的時(shí)間間隔定時(shí)地沿AO方向向外發(fā)出一個(gè)粒子.虛線右側(cè)為一有理想邊界的相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,離虛線距離為L(zhǎng)的位置處有一熒光屏,粒子打到熒光屏上將使熒光屏上出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)。虛線和熒光屏相互平行,而AO與熒光屏相互垂直。如果某時(shí)刻粒子運(yùn)動(dòng)到虛線位置開始記時(shí)(記為t= 0).加上如圖乙所示周期性變化的電、磁場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系為(其中為粒子到達(dá)虛線位置時(shí)的速度大。l(fā)現(xiàn)t=3T/2時(shí)刻到達(dá)虛線位置的粒子在t=2T時(shí)刻到達(dá)熒光屏上的O點(diǎn);在t=T/2時(shí)刻到達(dá)虛線位置的粒子打到熒光屏上的P點(diǎn),且OP之間的距離為L(zhǎng)/2,試根據(jù)以上條件確定,熒光屏上在哪些時(shí)刻,在什么位置有粒子到達(dá)?
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