由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)組成的擴(kuò)束裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電子擴(kuò)束。如圖甲所示,大量電子由靜止開始經(jīng)過加速電場(chǎng)加速后,連續(xù)不斷的沿軸線OO'射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的極板長(zhǎng)為s,極板間距為d,兩板不帶電時(shí)電子通過極板的時(shí)間為2t0,當(dāng)在兩極板加上如圖乙所示的電壓時(shí)(U0為已知),所有電子均能從兩極板間通過然后進(jìn)入垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,最后電子都垂直磁場(chǎng)的右邊界射出,實(shí)現(xiàn)擴(kuò)束。已知磁場(chǎng)寬度為l,電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,不計(jì)重力。求:
(1)加速器加速電壓的大??;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(3)經(jīng)電子擴(kuò)束器擴(kuò)束后電子束的寬度。
【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng);從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問題;牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:67引用:3難度:0.4
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1.如題圖所示,在直角坐標(biāo)系的第一象限中有一半徑為R的扇形POQ無(wú)場(chǎng)區(qū)域,第一象限剩余區(qū)域(含PQ圓弧邊界)及第四象限均存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。大量質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子從圓弧PQ上各點(diǎn)沿y軸正方向以相同速度v(大小未知)射入磁場(chǎng),且所有粒子軌跡均交于Q點(diǎn)并被粒子收集盒(圖中未畫)吸收。不計(jì)粒子重力,則( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/20 13:0:2組卷:27引用:2難度:0.4 -
2.如圖所示,一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣板AB的上方
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。空間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>d2發(fā)布:2024/12/20 0:30:1組卷:365引用:6難度:0.2 -
3.一根通電直導(dǎo)線水平放置,通過直導(dǎo)線的恒定電流方向如圖所示,現(xiàn)有一電子從直導(dǎo)線下方以水平向右的初速度v開始運(yùn)動(dòng),不考慮電子重力,關(guān)于接下來電子的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( )
發(fā)布:2024/12/19 22:0:1組卷:42引用:2難度:0.5
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