如图,为一除尘装置的截面图,塑料平板
M.N的长度及它们间距离均为
d。大量均匀分布的带电尘埃以相同的速度
vo进入两板间,速度方向与板平行,每颗尘埃的质量均为
m,带电量均为-
q。当两板间同时存在垂直纸面向外的匀强磁场和垂直板向上的匀强电场时,尘埃恰好匀速穿过两板间;若撤去板间电场,并保持板间磁场不变,尘埃恰好全部被平板吸附,即除尘效率为100%;若撤去两板间电场和磁场,建立如图所示的平面直角坐标系
xoy,
y轴垂直于板并紧靠板右端,
x轴与两板中轴线共线,要把尘埃全部收集到位于
P(2d,-1.5d)处的条状容器中,需在
y轴右侧加一垂直于纸面向里的圆形匀强磁场区域。尘埃颗粒重力、颗粒间作用及对板间电场磁场的影响均不计,求:
(1)两板间磁场磁感应强度
Bi的大小;
(2)若撤去板间磁场,保持板间匀强电场不变,除尘效率为多少;
(3)
y轴右侧所加圆形匀强磁场区域磁感应强度
B2大小的取值范围。
