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如图,真空中有一个平行板电容器,极板长L0=10cm,间距d=1033cm,两极板接在电压u=200sin(100πt)V的交流电源上,在平行板电容器右端L1=20cm处有一个范围足够大的匀强磁场,磁场方向垂直纸
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问题描述:

如图,真空中有一个平行板电容器,极板长L0=10cm,间距d=10

33cm,两极板接在电压u=200sin(100πt )V的交流电源上,在平行板电容器右端L1=20cm处有一个范围足够大的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B=

3×10-2T.一束带正电的粒子以v0=

3×105m/s的速度沿着两极板的中轴线飞入电场,粒子的比荷qm=1×108C/kg,不计粒子的重力.问:

(1)何时飞入的粒子在电场中不发生偏转?这样的粒子进入磁场的深度多大?

(2)何时飞入的粒子在离开电场时偏转最大?这样的粒子进入磁场的深度多大?

(3)第(2)问中的粒子从飞入电场到离开磁场经过的总时间为多大?

黄文芳回答:
  (1)粒子飞越电场的时间:t0=L0v0,代入数据解得:t0=33×10-6s,由题意可知:T=0.02s,则:t0<<T,则每个粒子飞越电场的过程中,可以认为此时的电场是恒定的,要在电场中不偏转,条件是:U=0,即:sin(100πt)...
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