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如圖甲所示,在xOy平面內(nèi)有一離子源,該離子源能不間斷的沿x軸正方向發(fā)射寬ab=0.4m、沿y方向均勻分布的帶負(fù)電離子流,離子流速率v=104m/s,單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射個(gè)數(shù)為n0,離子流中心縱坐標(biāo)y=-0.2m。離子流沿x方向射入一個(gè)半徑為R=0.2m,中心O′位于y=-0.2m的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,方向垂直xOy平面。從離子源中心處射出的離子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰能從O點(diǎn)沿y正方向射出。x軸上方有垂直紙面向內(nèi)的強(qiáng)度可調(diào)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2,調(diào)節(jié)范圍為
5
3
×10-7T≤B2≤6×10-7T,在x軸上離O點(diǎn)0.2m處放置有一長(zhǎng)度L=0.4m的水平熒光板gh,若有離子打在熒光板上時(shí),熒光板會(huì)發(fā)出熒光。Og間另有吸收板(圖中未畫(huà)出),離子打在熒光板和吸收板上均不反彈。已知離子的比荷
q
m
=
2
×
1
0
11
C/kg,不計(jì)離子的重力及離子間的相互作用,求:
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(1)B1的大小和方向;
(2)若B2=B1,穩(wěn)定后單位時(shí)間打到熒光板上的離子數(shù)(用n0表示);
(3)若將離子源的寬度變?yōu)閍b=0.2
3
m,中心仍然與O′的y坐標(biāo)相同(如圖乙),離子沿y方向不再均勻分布,但聚焦到O點(diǎn)出射時(shí)離子流隨角度均勻分布,求打到熒光板上的離子數(shù)占總數(shù)的比例δ與磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的函數(shù)關(guān)系(已知cosθ=A,可表示為θ=arccosA)。

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:42引用:1難度:0.5
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    d
    2
    處,能夠在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率為v、電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子??臻g存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),不考慮粒子間的相互作用和粒子重力,已知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小恰好為d,則( ?。?/h2>

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    發(fā)布:2024/12/19 22:0:1組卷:42引用:2難度:0.5
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