兩平面熒光屏互相垂直放置,在兩屏內(nèi)分別取垂直于兩屏交線的直線為x軸和y軸,交點O為原點,如圖所示,在y>0,0,其中T為該粒子在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中作圓周運動的周期。試求兩個熒光屏上亮線的范圍(不計重力的影響)。

46J 20解:電子分布稀疏,電子間的互相作用可略,我們在四個象限分別設(shè)計磁場區(qū)域,先考慮第I象限,這時可將O點視為電子發(fā)射源,所發(fā)射的電子均具速率,初速方向與軸夾角滿足考慮到電子應(yīng)朝軸方向偏轉(zhuǎn),故應(yīng)垂直于平面朝里,在該磁場區(qū)域內(nèi)電子做半徑為的圓周運動,其中分別為電子質(zhì)量和電子電量的絕對值。電子到達磁場邊后[點],即沿圓切線方向朝軸正方向運動,如圖所示應(yīng)有消去便得磁場邊界方程故該區(qū)域也是半徑為的圓. 由于。故的電子軌道對應(yīng)的那部分磁場區(qū)域成為多余的部分,因此可用的電子軌道[其方程為,圖中已畫出它的圓軌道]I來約束所取磁場區(qū)域。這樣,第I象限設(shè)計出的磁場區(qū)域為圓:圓:所包圍的區(qū)域,即圖中畫平行斜線的區(qū)域.由題中的限制可知R1=2H,于是該區(qū)域中的方向如圖所示.完全相似的分析表明,第IV象限的磁場區(qū)域與第I象限的磁場區(qū)域關(guān)于軸對稱,的方向與方向相反,大小相等.不難知道,第II、III象限中的磁場區(qū)域亦與前者十分類似,只是需要調(diào)整速度和粒子束寬度對其的影響,由此且BII與BIII方向相反.綜上所述,設(shè)計的一組磁場區(qū)域如圖所示
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

兩平面熒光屏互相垂直放置,在兩屏內(nèi)分別取垂直于兩屏交線的直線為x軸和y軸,交點O為原點,如圖所示,在y>0,0<x<a的區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強磁場,在y>0,x>a的區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強磁場,兩區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強度大小均為B。在O點有一處小孔,一束質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的粒子沿x軸經(jīng)小孔射入磁場,最后打在豎直和水平熒光屏上,使熒光屏發(fā)亮,入射粒子的速度可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值。已知速度最大的粒子在0<x<a的區(qū)域中運動的時間與在x>a的區(qū)域中運動的時間之比為2:5,在磁場中運動的總時間為,其中T為該粒子在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中作圓周運動的周期。試求兩個熒光屏上亮線的范圍(不計重力的影響)。

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科目:高中物理 來源:高考真題 題型:計算題

兩平面熒光屏互相垂直放置,在兩屏內(nèi)分別取垂直于兩屏交線的直線為x軸和y軸,交點O為原點,如圖所示,在y>0,0<x<a的區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強磁場,在y>0,x>a的區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強磁場,兩區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強度大小均為B。在O點有一處小孔,一束質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的粒子沿x軸經(jīng)小孔射入磁場,最后扎在豎直和水平熒光屏上,使熒光屏發(fā)亮。入射粒子的速度可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值。已知速度最大的粒子在0<x<a的區(qū)域中運動的時間與在x>a的區(qū)域中運動的時間之比為2∶5,在磁場中運動的總時間為7T/12,其中T為該粒子在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中作圓周運動的周期。試求兩個熒光屏上亮線的范圍(不計重力的影響)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

兩平面熒光屏互相垂直放置,在兩屏內(nèi)分別取垂直于兩屏交線的直線為x軸和y軸,交點O為原點,如圖所示,在y>0,0<x<a的區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強磁場,在y>0,x>a的區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強磁場,兩區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強度大小均為B.在O點有一處小孔,一束質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的粒子沿x軸經(jīng)小孔射入磁場,最后扎在豎直和水平熒光屏上,使熒光屏發(fā)亮,從射粒子的速度可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值.已知速度最大的粒子在0<c<a,的區(qū)域中運動的時間與在x>a的區(qū)域中運動的時間之比為2:5,在磁場中運動的總時間為7T/12,其中T為該粒子在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中作圓周運動的周期。試求兩個熒光屏上亮線的范圍(不計重力的影響).

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科目:高中物理 來源: 題型:

兩平面熒光屏互相垂直放置,在兩屏內(nèi)分別取垂直于兩屏交線的直線為x軸和y軸,交點O為原點,如圖所示,在y>0,0<x<a的區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強磁場,在y>0,x>a的區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強磁場,兩區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強度大小均為B.在O點有一處小孔,一束質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的粒子沿x軸經(jīng)小孔射入磁場,最后打在豎直和水平熒光屏上,使熒光屏發(fā)亮,入射粒子的速度可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值.已知速度最大的粒子在0<x<a,的區(qū)域中運動的時間與在x>a的區(qū)域中運動的時間之比為2:5,在磁場中運動的總時間為7T/12,其中T為該粒子在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中作圓周運動的周期。試求兩個熒光屏上亮線的范圍(不計重力的影響).

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科目:高中物理 來源: 題型:

25.兩平面熒光屏互相垂直放置,在兩屏內(nèi)分別取垂直于兩屏交線的直線為x軸和y軸,交點O為原點,如圖所示。在y>0,0<x<a的區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強磁場,在y>0,x>a的區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強磁場,兩區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強度大小均為B。在O點處有一小孔,一束質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的粒子沿x軸經(jīng)小孔射入磁場,最后打在豎直和水平熒光屏上,使熒光屏發(fā)亮。入射粒子的速度可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值。已知速度最大的粒子在0<x<a的區(qū)域中運動的時間與在x>a的區(qū)域中運動的時間之比為2:5,在磁場中運動的總時間為7T/12,其中T為該粒子在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中作圓周運動的周期。試求兩個熒光屏上亮線的范圍(不計重力的影響).

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