x=-2l0 E A′ y v0 x=2l0 C O C′ x A vE 0
⑴ 从A点射出的粒子,由A到A′的运动时间为T,根据运动轨迹和对称性可得 x轴方向 2l0?v0T (1分) y轴方向 2l0? 得:E?1qET2()?2 (1分) 2m22mv0 (2分) ql01qE(?t)2 (1分) 2m⑵ 设到C点距离为△y处射出的粒子通过电场后也沿x轴正方向,粒子第一次达x轴用时△t,水平位移为△x,则 ?x?v0?t ?y?若满足2l0?n?2?x,则从电场射出时的速度方向也将沿x轴正方向 (2分)
11qEl021()?2l0 (2分) 2n2mv0n1即AC间y坐标为y??2l0 (n = 1,2,3,??) (1分)
n⑶ 当n=1时,粒子射出的坐标为y1?l0
1当n=2时,粒子射出的坐标为y2??l0
4解之得:?y?当n≥3时,沿x轴正方向射出的粒子分布在y1到y2之间(如图)y1到y2之间的距离为
L= y1-y2=l0 则磁场的最小半径为 R?54L5l0? (2分) 28若使粒子经磁场偏转后汇聚于一点,粒子的运动半径与磁场圆的半径相等(如图),
2mv08mv0(轨迹圆与磁场圆相交,四边形PO1QO2为棱形) 由qv0B? 得:B?
R5ql0(2分)
x=-2l0 E y A′ O2 O P x=2l0 Q O1 C A v0 E C′ x 11