Question

(2013廣東二校聯(lián)考摸底)如圖所示，A、B為一對平行板，板長為L，兩板距離為d，板間區(qū)域內(nèi)充滿著勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里，一個質(zhì)量為m，帶電量為+q的帶電粒子自靜止開始經(jīng)M、N兩平行金屬板間的電場加速后，從A、B兩板的中間沿垂直于磁感線的方向射入磁場。（不計粒子的重力）求：

　 （1）若粒子被加速后進入磁場的速度為v₀，則它在磁場中做圓周運動的半徑和周期各為多少？

　 （2）MN兩極板間的電壓U應在什么范圍內(nèi)，粒子才能從磁場內(nèi)射出？

Answer 1

由幾何關系可得：r₂²=( r₂-d/2)²+l²，解得：r₂=d/4+l²/d，

因此粒子從右邊射出必須滿足：r≥r₂=d/4+l²/d。

聯(lián)立解得：U≥。

所以當U≤或U≥時，粒子可以從磁場內(nèi)射出。