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  • 科目:物理
  • 题型:计算题
  • 难度:较难
  • 人气:616

下图为某种离子加速器的设计方案.两个半圆形金属盒内存在相同的垂直于纸面向外的匀强磁场.其中MNMN`是间距为h的两平行极板,其上分别有正对的两个小孔OO`O`N`=ON=dP为靶点,O`P=kdk为大于1的整数).极板间存在方向向上的匀强电场,两极板间电压为U.质量为m、带电量为q的正离子从O点由静止开始加速,经O`进入磁场区域.当离子打到极板上O`N`区域(含N`点)或外壳上时将会被吸收.两虚线之间的区域无电场和磁场存在,离子可匀速穿过.忽略相对论效应和离子所受的重力.求:

(1)离子经过电场仅加速一次后能打到P点所需的磁感应强度大小;
(2)能使离子打到P点的磁感应强度的所有可能值;
(3)打到P点的能量最大的离子在磁场中运动的时间和在电场中运动的时间。

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下图为某种离子加速器的设计方案.两个半圆形金属盒内存在相同的