如图所示,一带电粒子以某一速度在竖直平面内做匀速直线运动,经过一段时间后进入一垂直于纸面向里、磁感应强度为B的最小的圆形匀强磁场区域(图中未画出磁场区域),粒子飞出磁场后垂直电场方向进入宽为L的匀强电场. 电场强度大小为E,方向竖直向上. 当粒子穿出电场时速度大小变为原来的倍. 已知带电粒子的质量为m,电量为q,重力不计. 粒子进入磁场前的速度与水平方向成60°角. 试解答:(1)粒子带什么电?(2)带电粒子在磁场中运动时速度多大?(3)该最小的圆形磁场区域的面积为多大?
如图所示为电磁流量计的示意图,截面为正方形的非磁性管,其每边长为d,内有导电液体流动,在垂直液体流动方向加一指向纸内的匀强磁场,磁感应强度为B.现测得液体a和b两点间的电势差为U,求管内导电液体的流量Q.
如图所示,质量为m的带正电的粒子以速度v垂直射入磁场,并在磁场中做匀速直线运动.试判断磁场的方向,并求出磁感应强度的大小.
在图8-2-19甲中,带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从G点垂直于MN进入偏转磁场.该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片上的H点.测得G、H间的距离为d,粒子的重力可忽略不计. 甲 乙 图8-2-19 (1)设粒子的电荷量为q,质量为m,试证明该粒子的比荷为; (2)若偏转磁场的区域为圆形,且与MN相切于G点,如图乙所示,其他条件不变.要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上(MN足够长),求磁场区域的半径应满足的条件.
如图8-2-18所示,在倾角为30°的斜面OA的左侧有一竖直挡板,其上有一小孔P,现有一质量m=4×10-20 kg、带电荷量q=+2×10-14 C的粒子,从小孔以速度v0=3×104 m/s水平射向磁感应强度B=0.2 T、方向垂直纸面向里的一正三角形区域.该粒子在运动过程中始终不碰及竖直挡板,且在飞出磁场区域后能垂直打在OA面上,粒子重力不计.求: 图8-2-18 (1)粒子在磁场中做圆周运动的半径; (2)粒子在磁场中运动的时间; (3)正三角形磁场区域的最小边长.
如图11-2-28所示,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小B="0.60" T,磁场内有一块平面感光板ab,板面与磁场方向平行,在距ab的距离l="16" cm处,有一个点状的α放射源S,它向各个方向发射α粒子,α粒子的速度都是v=3.0×106 m/s,已知α粒子的比荷,现只考虑在图纸平面中运动的α粒子,求ab上被α粒子打中的区域的长度. 图11-2-28