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如图所示,一束具有各种速率的两种一价铜离子,质量数分别为63和65,水平地经小孔S进入有匀强电场E和匀强磁场D的区域.电

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/09/23 09:37:43
如图所示,一束具有各种速率的两种一价铜离子,质量数分别为63和65,水平地经小孔S进入有匀强电场E和匀强磁场D的区域.电场的方向向下,磁场的方向垂直于纸面向里.只有些轨迹不发生偏折的离子才能通过另一小孔S'.为了把从S'射出的两种铜离子分开,再让它们进入另一方向垂直纸面向外的匀强磁场B'中,使两种离子分别沿不同半径的圆形轨道运动.试分别求出两种离子的轨道半径.题中各已知量如下: E=1.00×10^5V/m, B=0.4T, B'=0.5T, 质量数为63的铜离子质量m1=63×1.66×10^-27kg, 质量数为65的铜离子质量m2=65×1.66×10^-27kg
如图所示,一束具有各种速率的两种一价铜离子,质量数分别为63和65,水平地经小孔S进入有匀强电场E和匀强磁场D的区域.电
(1)设铜离子的电量为e,以速度v进入小孔S后,
受到的力有电场力F1=Ee,方向向下
洛仑兹力F2=evB,方向向上
重力可忽略不计,只有当F1=F2时,铜离子才能匀速无偏折地穿出小孔S'.因此,从小孔S'穿出的铜离子必须满足的条件是
eE=evB--------------(1)
这就是说,只有速度v=E/B
的铜离子能穿出小孔S'.
(2)铜离子进入磁场B'后,受到洛仑兹力F=evB',重力仍可忽略不计.F跟v垂直并为一恒量,因此铜离子在磁场B'内将作匀速圆周运动,
F就是这种圆周运动的向心力
设铜63离子和铜65离子运动轨迹的半径分别为R1和R2,
那么evB′= m1v2/R1 ---------(2)
evB′=m2v2/R2 --------(3)
(3)由(1)、(2)两式可得:
R1=m1E/eBB′ ------------(4)
由(1)、(3)两式可得:
R2=m2E/eBB′ ---------(5)
代入数值进行计算,
R1= (63×1.66×1027×1.00×105) /(1.60×10-19×0.40×0.50) *m=0.33m
R2=
(65×1.66×1027×1.00×105 ) /(1.60×10-19×0.40×0.50)*m=0.34m
答:两种离子的轨道半径分别是:0.33m和0.34m.
如图所示,一束具有各种速率的两种一价铜离子,质量数分别为63和65,水平地经小孔S进入有匀强电场E和匀强磁场D的区域.电 (2010•湛江一模)如图所示,一束具有各种速率的两种质量数不同的一价铜离子,水平地经过小孔S1射入垂直的匀强电场和匀强 一束质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力),由静止,经水平方向的加速电场加速后,进入正交的匀强电场和匀强磁场区域abc 如图所示,空间分布着有边界的匀强电场和匀强磁场.左侧区域匀强电场的场强大小为E、方向水平向右,电场宽度为L;中间区域匀强 如图所示,空间分布有理想边界的匀强电场和匀强磁场.左侧匀强电场的场强大小为E,方向水平向右,电场宽度为L,中间区域匀强磁 【高三物理】如图所示,两竖直平行板间同时存在匀强电场和匀强磁场,电场的场强为E、方向水平向右,磁场的 如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,一带电微粒由a点进入电磁场并刚好能 如图所示的空间,存在着正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的方向竖直向下,场强为E,匀强磁场的方向水平向外,磁感应强度为B 如图所示,空间区域中存在着匀强磁场和匀强电场,电场强度为E,磁场方向与电场方向平行,方向相反.质量为m,电荷量-q的粒子 如图所示,一质量为m,电荷量为q的带电滑块,以某一速度沿水平放置的绝缘板进入匀强磁场和匀强电场同时存在的空间,匀强磁场方 如图所示,水平地面上方有正交的匀强电场E和匀强磁场B,电场方向竖直向下,磁场方向垂直纸面 如图所示,一水平宽度为d、竖直范围足够大的匀强电场,场强为E,一带电量为+q的粒子以不同的初速度从一侧垂直电场方向进入电