Question

【題目】如圖所示，金屬板的右側(cè)存在n（n大于2）個(gè)有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的上邊界與下邊界間的距離足夠大。相鄰磁場(chǎng)的方向相反，ABCD區(qū)域里磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里，CDEF區(qū)域里磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向外，以此類推，第n個(gè)磁場(chǎng)方向向里。區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度均相同。當(dāng)加速電壓為某一值時(shí)，一電子由靜止開始，經(jīng)電場(chǎng)加速后，以速度v0垂直于磁場(chǎng)邊界AB進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，經(jīng)的時(shí)間后，到達(dá)另一磁場(chǎng)邊界EF．已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e. 求:

（1）每一磁場(chǎng)的寬度d；

（2）若要保證電子能夠到達(dá)磁場(chǎng)邊界EF，加速電壓U至少為多少？

（3）現(xiàn)撤去加速裝置，使ABCD區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)?/span>2B，第n個(gè)磁場(chǎng)（最右側(cè)）磁感應(yīng)強(qiáng)度變

為（其它磁場(chǎng)均不變），使電子仍以速率v0從磁場(chǎng)邊界AB的同一位置射入，可改變射入時(shí)速度的方向．現(xiàn)使得電子穿過ABCD區(qū)的時(shí)間最短，求電子穿出整個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間t和電子從磁場(chǎng)射出的位置到水平虛線的距離x.

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)