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【如图所示:为两个共轴金属圆筒,轴线与纸面垂直,内筒半径为R,筒壁为网状(带电粒子可无阻挡地穿过网格).当两圆筒之间加上一定电压后,在两圆筒间的空间可形成沿半径方向的电场】
1人问答
问题描述:

如图所示:为两个共轴金属圆筒,轴线与纸面垂直,内筒半径为R,筒壁为网状(带电粒子可无阻挡地穿过网格).当两圆筒之间加上一定电压后,在两圆筒间的空间可形成沿半径方向的电场.内圆筒包围的空间存在一沿圆筒轴线方向的匀强磁场,磁场的磁感应强度的大小为B,方向指向纸内.一束质量为m、电量为q的带正电的粒子以各种不同的速率自内圆筒壁上的A点沿内圆筒半径射入磁场,现要求有的粒子的运动能满足下面三个条件:①刚刚能到达外筒的内壁而不与外筒相碰;②粒子恰能从A点射出磁场;③每个粒子在磁场区域内运动所经过的总时间等于该粒子在所给磁场中做完整的圆周运动时的周期的一半.

(1)为了能满足上述要求,内、外筒间电压的可能值应是多少?

(2)讨论上述电压取最小值时,粒子在磁场中的运动情况.

丁晖回答:
  (1)如图所示.粒子自A1射出磁场后便进入两圆筒间的电场中,在电场力的作用下,粒子做减速直线运动,刚到达外圆筒的内壁时,速度恰好减至零.然后粒子又在电场力作用下向A1点做加速运动,回到时,粒子速度增大到v,...
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