如圖所示,靜止于A處的離子,經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后沿圖中圓弧虛線通過(guò)靜電分析器,從P點(diǎn)垂直CN進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向水平向左。靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻向分布的電場(chǎng),已知圓弧所在處場(chǎng)強(qiáng)為E0,方向如圖所示;離子質(zhì)量為m、電荷量為q;QN=2d、PN=3d,離子重力不計(jì)。
(1)求圓弧虛線對(duì)應(yīng)的半徑R的大小。
(2)若離子恰好能打在Q的點(diǎn)上,求矩形區(qū)域QNCD內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的值。
(3)在(2)問(wèn)中E不變的情況下,要使離子能打在NQ上各處,需在豎直方向上再加一個(gè)在什么范圍內(nèi)變化的電場(chǎng)?
QN
=
2
d
PN
=
3
d
【考點(diǎn)】帶電粒子先后經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng);帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng).
【答案】(1)圓弧虛線對(duì)應(yīng)的半徑R的大小為;
(2)若離子恰好能打在Q的點(diǎn)上,矩形區(qū)域QNCD內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的值為;
(3)在(2)問(wèn)中E不變的情況下,要使離子能打在NQ上各處,在豎直方向上所加電場(chǎng)的范圍為0≤E≤。
2
U
E
0
(2)若離子恰好能打在Q的點(diǎn)上,矩形區(qū)域QNCD內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的值為
3
U
d
(3)在(2)問(wèn)中E不變的情況下,要使離子能打在NQ上各處,在豎直方向上所加電場(chǎng)的范圍為0≤E≤
2
U
d
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:102引用:1難度:0.5