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1时射入的带电粒子在两板间的偏转距离;

2)粒子射出电场时的速度;

3)若要使射出电场的粒子经某一垂直纸面的圆形有界匀强磁场偏转后,都能从圆形有界磁场边界上的同一个点射出,从而能便于再收集,则磁场区域的最小半径和相应的磁感强度是多大?

答案

1)当粒子由时刻进入电场,向下偏转距离为

       解得5分)

2)打出粒子的速度都是相同的,在沿电场线方向速度大小为

所以打出速度大小为

解得

设速度方向与的夹角为,则6分)

3)当粒子在时刻进入电场,向下偏转距离最大

当粒子由时刻进入电场,向上偏转距离最大

所以,在距离O中点下方至上方范围内有粒子打出。

所有粒子射出电场时的速度方向彼此平行,要使平行粒子能够交于圆形磁场区域边界且有最小区域时,磁场直径最小值与粒子宽度相等,粒子宽度,故磁场区域的最小半径为

粒子在磁场中作圆周运动

解得7分)

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