在图甲中,加速电场A、B板水平放置,半径R=0.2m的圆形偏转磁场与加速电场的A板相切于N 点,有一群比荷为的带电粒子从电场中的M点处由静止释放,经过电场加速后,从N点垂直于A板进入圆形偏转磁场,加速电场的电压U随时间t的变化如图乙所示,每个带电粒子通过加速电场的时间极短,可认为加速电压不变。时刻进入电场的粒子恰好水平向左离开磁场,(不计粒子的重力)。
18.求粒子的电性;
19.磁感应强度B的大小;
20.何时释放的粒子在磁场中运动的时间最短?最短时间t是多少(取3)。
负电荷
根据左手定则得,粒子带负电。
带电粒子先加速,然后在磁场中做匀速圆周运动,根据几何关系确立等式关系。
带电粒子的轨迹需要规范作图
负电荷;0.1T;
当时,U=100V
根据动能定理得
根据牛顿第二定律得
由几何关系得
由②③④⑤式解得
带电粒子先加速,然后在磁场中做匀速圆周运动,根据几何关系确立等式关系。
带电粒子的轨迹需要规范作图
速度越大,粒子在磁场中运动的半径越大,时间越短,当(k=0、1、2、3…)时进入电场的粒子在磁场中运动的时间最短 。
根据动能定理得
根据牛顿第二定律得
由几何关系得
根据周期公式得
根据时间计算式得
解得
带电粒子先加速,然后在磁场中做匀速圆周运动,根据几何关系确立等式关系。
带电粒子的轨迹需要规范作图