一圆筒的横截面如图所示,其圆心为
O.筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为
B。圆筒下面有相距为
d的平行金属板
M、
N,其中
M板带正电荷,
N板带等量负电荷,两板间的电压为
U。质量为
m、电荷量为
q的带正电粒子自
M板边缘的
P处由静止释放,经
N板的小孔
S以某一速度
v沿半径
SO方向射入磁场中。粒子与圆筒发生两次碰撞后刚好从
S孔射出,设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失,且电荷量保持不变,在不计重力的情况下,求:
(1)带电粒子从
S射入圆形磁场的速度
v的大小;
(2)带电粒子的轨道半径
(3) 圆筒的半径
R;