Question

如圖a所示，在真空中，半徑為r的圓形區域內存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外。在磁場右側有一對平行正對金屬板M和N，兩板間距離為d，O1O2為兩板的中心線。距平行金屬板右端距離為l的位置放置豎直熒光屏其中心為O3，且O、O1、O2和O3在同一水平線上。有一粒子源發出電荷量為q、質量為m帶正電的粒子束，以速率從圓心O正下方的P點沿PO方向不斷地射入磁場，粒子恰好由O1處沿O1O2進入金屬板，粒子在板MN間的飛行時間均為T，現在將N板接地，如圖（a）所示，U0是M板的電勢大小如圖（b）（c）所示，不計重力影響及粒子間的相互作用。

   （1）求圓形區域磁場的磁感應強度B的大小；

   （2）若M板上的電勢如圖（b）所示，t=0時M板電勢為U0，求t=0時刻飛入電場的粒子最終打在熒光民間上距O3的距離；

   （3）若M板上的電勢如圖（c）所示，粒子從O1點沿O1O2方向進入電場并射出，求它們射出電場時的速度大小及方向；

   （4）若M板上的電勢如圖（c）所示，求熒光屏上能出現光亮區域的長度。

 

Answer 1

【答案】

【解析】略