如图,边长
L="0.2" m的正方形
abcd区域(含边界)内,存在着垂直于区域的横截面(纸面)向外的匀强磁场,磁感应强度
B=5.0×10
-2T。带电平行金属板
MN、
PQ间形成了匀强电场
E(不考虑金属板在其它区域形成的电场),
MN放在
ad边上,两板左端
M、
P恰在
ab边上,两板右端
N、
Q间有一绝缘挡板
EF。
EF中间有一小孔
O,金属板长度、板间距、挡板长度均为
l="0.l" m。在
M和
P的中间位置有一离子源
S,能够正对孔
O不断发射出各种速率的带正电离子,离子的电荷量均为
q=3.2×l0
-19 C,质量均为
m=6.4×l0
-26 kg。不计离子的重力,忽略离子之间的相互作用及离子打到金属板或挡板上后的反弹。

(l)当电场强度
E=10
4N/C时,求能够沿
SO连线穿过孔
O的离子的速率。
(2)电场强度取值在一定范围时,可使沿
SO连线穿过
O并进入磁场区域的离子直接从
bc边射出,求满足条件的电场强度的范围。