如图所示真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场,条形区域Ⅱ存在与区域I等大的垂直纸面向里的匀强磁场,磁场宽度均为L且足够长,现有一束质子从A处连续不断地从左边界

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/07 08:17:06
如图所示真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场,条形区域Ⅱ存在与区域I等大的垂直纸面向里的匀强磁场,磁场宽度均为L且足够长,现有一束质子从A处连续不断地从左边界

如图所示真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场,条形区域Ⅱ存在与区域I等大的垂直纸面向里的匀强磁场,磁场宽度均为L且足够长,现有一束质子从A处连续不断地从左边界
如图所示真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场,条形区域Ⅱ存在与区域I等大的垂直纸面向里的匀强磁场,磁场宽度均为L且足够长,现有一束质子从A处连续不断地从左边界射入磁场,入射方向与左边界成60°夹角且与纸面平行,粒子的速度在v~3v的范围内等几率分布,当I区中磁场较强时,所有粒子均从磁场左边界射出.已知粒子质量为m,电荷量为e,不计粒子重力和粒子间相互作用力.求:
1.所有粒子恰好能从右边界射出时,区域中磁感应强度B大小
2.从右边界射出的粒子,在磁场中运动的最长时间t
3.所有粒子恰好能从右边界射出时,射出粒子束的宽度

如图所示真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场,条形区域Ⅱ存在与区域I等大的垂直纸面向里的匀强磁场,磁场宽度均为L且足够长,现有一束质子从A处连续不断地从左边界
II上还有电场了吧
(1)此时低速质子速度恰好与两场交界相切且与电场方向垂直,如下图所示;设此时低速质子在磁场中运动半径为R1,根据几何关系可得R1+R1cos60=L,所以R1=2L/3;
由洛伦兹力提供向心力可得evB=mv的平方/R1,
联立以上两式,可得B=3mv/2eL.
(2)如图所示,到达N板下方亮斑的质子是低速质子,其在磁场中运动时间t=2πR1/3v,又R1=2L/3,所以t=4πL/9v
(3)如图所示,高速质子轨道半径R2=3R1,由几何关系知,此时沿电场线方向进入电场,到达N板时与A点竖直高度差h1=R2(1-sin60);
低速质子在磁场中偏转距离h2=R1sin60,设质子在电场中的运动时间为t,则L=0.5at的平方,eE=ma,在电场中偏转距离h3=vt,
联立以上各式,可得,亮斑PQ间距:
 h1=h2=h3=(2-2根号3/3)L+v.
联立以上各式,可得,亮斑PQ间距:
 h1+h2+h3
给点分吧

我了个擦,是不是高考题啊,高三的是不?可惜我不会!!!!!!!!!!!