资源描述：
《带电粒子在复合场运动.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、带电粒子在复合场中运动例题1.如图，在区域I(OWxWd)和区域n(dWxW2d)内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小分别为B和2B.方向相反，且都垂直于0疗平面。一质量为m、带电荷量q(q>0)的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域I,其速度方向沿乂轴正向。已知a在离开区域I时，速度方向与工轴正方向的夹角为30。：此时，另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从p点沿x轴正向射入区域I，其速度大小是a的1/3。不计重力和两粒子之间的相互作用力。求(1)粒子a射入区域I时速度的大小：(2)当a离开区域H时，a、b两粒子的y坐标之差。2BX例题2.扭挟器是同步粕射装置中的
2、插入件，能使粒子的运动轨迹发生扭投。其简化模型如图：I、0两处的条形匀强磁场区边界竖直，相距为L,磁场方向相反且垂直于纸面。一质量为明电量为一q,重力不计的粒子，从靠近平行板电容器MX板处由静止称放，极板间电压为U,粒子经电场加速后平行于纸面射入I区，射入时速度与水平方向夹角。=30°。(1)当I区宽度L1=L、磁感应强度大小B1=BO时，粒子从【区右边界射出时速度与水平方向夹角也为30°,求B0及粒子在I区运动的时间t。(2)若II区宽度L2=L1=L、磁感应强度大小B2=B1=BO,求粒子在I区的最高点与II区的最低点之间的高度差丁⑶若L2=L1=L、B1=B
3、O,为使粒子能返回I区，求B2应满足的条件。⑷若B1HB2、L1HL2,且已保证了粒子能从U区右边界射出°为使粒子从H区右边界射出的方向与从I区左边界射入的方向总相同，求Bl、B2、LI、L2之间应满足的关系式。例题3.如图所示，两块水平放理、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上.两板之间的右侧区域存在方向垂直纸而向里的匀强磁场.将喷墨打印机的喷口靠近上板下表而，从喷口连续喷出质量均为m.水平速度均为V3。、带相等电荷量的墨滴.调节电源电压至J墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动:进入电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板的乂点.(1)判读墨滴所带电荷的种
4、类，并求其电荷量：(2)求磁感应强度B的值：(3)现保持喷口方向不变，使其竖直下移到两板中间的位置.为「使墨湎仍能到达下板X点，应将磁感应强度调至B',则B'的大小为多少？例题4利用电场和磁场.可以将臂律同的离子分开,这种方法在化学分析和原「核”术等泣域有重要的应用。如图所示的矩形区域ACDG(AC边足够长)中存在垂直于纸面的匀强磁场，A处有一狭缝。离子源产生的离子，经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于GA边且垂直于磁场的方向射入磁场，运动到GA边，被相应的收集器收集。整个装置内部为真空，已知被加速的两种正离子的质量分别是皿和叫(皿＞m”.电荷量均为q。加速电场的电势差
5、为U,离子进入电场时的初速度可以忽略。不计重力，也不考虑离子间的相互作用。(1)求质量为m的离子进入磁场时的速率Vic(2)当碳感应强度的大小为B时，求两种离子在GA边落点的间距so(3)在前面的讨论中忽略J'狭缝宽度的影响，实际装置中狭缝具有一定宽度。若狭缝过宽，可能使两束离子在GA边上的落点区域交段，导致两种离子无法完全分离，设磁感应强度大小可调，GA边长为定值L,狭缝宽度为d,狭缝右边缘在A处，离子可以从狭缝各处射入蹒场，入射方向仍垂直于GA边且垂直于磁场。为保证上述两种离子能落在GA边上并被完全分离，求狭缝的最大宽度。D；X：xXXXXX；•XXXXXX;
6、:xXXXXX:I•：XXXXxxf：46铁缝加速电场陶子源例题5.某仪器用电场和磁场来控制电子在材料表面上方的运动，如图所示，材料表面上方矩形区域分充满竖口向卜的匀强电场，电场宽为嫉矩形区域九广04充满垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为5,长为3s,宽为s：为磁场与3电场之间的薄隔离层。一个电荷量为人质量为。、初速为零的电子，从尸点开始被电场加速经隔离层垂直进入磁场，电子每次穿越隔离层，时间极短、运动方向不变，其动能损失是每次穿越前动能的10%，最后电子仅能从磁场边界MA“飞出。不计电子所受重力。（1）控制电子在材料表面上方运动，最大的电场强度为多少？（2）若
7、电子以上述最大电场加速，经多长时间将第三次穿越隔离层？（3）月是VN的中点，若要使电子在乩犷间垂直于42飞出,求电子在磁场区域中运动的时间。楙俄面1.如图所示，在坐标系X”的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xoy面向里：第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E.一质量为洗、带电量为的粒子自y轴的P点沿x轴正方向射入第四象限，经x轴上的Q点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场。已知0P=d,0Q=2d,不计粒子重力。（1）求粒子过Q点时速度的大小和方向。（2）若磁感应强度的大小为一定值员，粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限，求用：
8、（3）若磁
