图13-7-8中画出了一个电场中一簇互相平行等距的等势面,并标出3个等势面的电势值.电场中A、B两点所处的位置如图所示,它们之间的距离为5 cm,两点连线与等势面间的夹角为37°.一个电荷量为q=3×108 C的电荷正好平衡在此电场中,则此电荷的重力为多少?图13-7-8
匀强磁场仅存在于两平行极板之间,磁感强度为B,各部分长度如图.现有质量为m,电量为q的电子(不计重力),从左边中点平行于板射入,欲使其打在极板上,求电子的速率应该在什么范围?
如图(a)所示,M、N为竖直放置,彼此平行的两块平板,板间距离为d。两板中央各有一个小孔O、O'正对,在两板间有垂直于纸面方向的磁场,磁感强度随时间的变化如图(b)。有一群正离子从t=0时垂直于M板从小孔O射入磁场,已知离子质量为m,带电量为q ,离子在磁场中作匀速圆周运动的周期与磁感强度变化的周期都为。不考虑由于磁场变化而产生的电场的影响,不计离子所受重力。求: (1)磁感强度的大小。(2)要使离子从O'垂直于N板射出磁场,离子射入磁场时的速度应多大?
y轴右方有方向垂直于纸面的匀强磁场。一个质量为m,电量为q的质子以速度v水平向右通过x轴上P点,最后从y轴上的M点射出磁场。已知M点到原点O的距离为H,质子射出磁场时速度方向与y轴负方向夹角θ=30°,求(1)磁感强度大小和方向。(2)适当的时候,在y轴右方再加一个匀强电场就可以使质子最终能沿y轴正方向作匀速直线运动。从质子经过P点开始计时,再经多长时间加这个匀强电场?电场强度多大?方向如何?
如图所示,直径AD=d的圆形区域内有一匀强磁场,磁场方向垂直纸面,已知∠MAD=∠NAD=30°,有一个不计重力,质量为m,带电量为q的正电荷,以从A点沿AD射入磁场.求:(1)欲使带电粒子打在M点,磁感强度B的大小和方向(2)要使该粒子能打在MN弧上,磁感强度B应满足什么条件?
如图所示,有两个磁感强度均为B、但方向相反的匀强磁场,OP是它们的分界面.有一束电量均为q、但质量不全相同的带电粒子,经过相同的电场加速后,从O处沿与OP和磁场都垂直的方向进入磁场,在这束粒子中有一些粒子的轨迹如图所示.已知OP=L,加速电场的电势差为U,重力不计,问:(1)按图示的轨迹到达P点的每个粒子的质量m为多大?(2)在这束粒子中,质量为多少m的粒子也可能到达P点?(3)若将两磁场磁感强度的大小都减为原来的一半,则这束粒子中,质量为多少m的粒子仍可能到达P点?