Question

試求：
（1）粒子打出電場(chǎng)時(shí)位置   離O＇點(diǎn)的距離范圍
（2）粒子射出電場(chǎng)時(shí)的速度大小及方向
（3）若要使打出電場(chǎng)的粒子經(jīng)某一垂直紙面的圓形區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，都能通過圓形磁場(chǎng)邊界的一個(gè)點(diǎn)處，而便于再收集，則磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑和相應(yīng)的磁感強(qiáng)度是多大？

Answer 1

（1）在距離O^/中點(diǎn)下方至上方范圍內(nèi)有粒子打出
（2）°（3） 

（1）當(dāng)粒子由時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)，向下側(cè)移最大，則

  （3分）
當(dāng)粒子由時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)，向上側(cè)移最大，則
         （3分）
在距離O^/中點(diǎn)下方至上方范圍內(nèi)有粒子打出。(2分)
（2）打出粒子的速度都是相同的，在沿電場(chǎng)線方向速度大小為
有     (2分)
所以打出速度大小為
  (2分)
設(shè)速度方向與v₀的夾角為θ，則
°        (2分)
（3）要使平行粒子能夠交于圓形磁場(chǎng)區(qū)域邊界且有最小區(qū)域時(shí)，磁場(chǎng)直徑最小值與粒子寬度相等，粒子寬度
        (2分)
故磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑為    (1分)
粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)有         (1分)
解得                        (2分)