题干

“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成,其原理可简化如下:如图1所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面,圆心为O,外圆弧面AB的半径为R,电势为,内圆弧面CD的半径为,电势为,且。足够长的收集板MN平行边界ACDB,O到MN板的距离OP=R。假设太空中漂浮着质量为m,电量为q的带正电粒子,它们能均匀地吸附到AB圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速,不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响。

(1)求粒子到达O点时速度的大小;
(2)如图2所示,在边界ACDB和收集板MN之间加一个半圆形匀强磁场,圆心为O,半径为R,方向垂直纸面向内,则发现从AB圆弧面收集到的粒子经O点进入磁场后有2/3能打到板上(不考虑过边界ACDB的粒子再次返回),求所加磁感应强度B0的大小;
(3)同(2),若改变所加磁感应强度B的大小,则收集板MN上的收集效率会发生变化,写出磁感应强度B对收集效率产生影响的相关式子;及要使进入磁场的粒子均不能到达收集板MN磁感应强度B所满足的条件。
上一题 下一题 0.4难度 解答题 更新时间:2019-07-07 04:15:51

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