24.如图所示为一种获得高能粒子的装置.环形区域内存在垂直纸面向外.大小可调的匀强磁场.M.N为两块中心开有小孔的极板.每当带电粒子经过M.N板时.都会被加速.加速电压均为U,每当粒子飞离电场后.M.N板间的电势差立即变为零.粒子在M.N间的电场中一次次被加速.动能不断增大.而绕行半径R不变(M.N两极板间的距离远小于R).当t=0时.质量为m.电荷量为+q的粒子静止在M板小孔处. (1)求粒子绕行n圈回到M板时的动能En, (2)为使粒子始终保持在圆轨道上运动.磁场必须周期性递增,求粒子绕行第n圈时磁感应强度B的大小, (3)求粒子绕行n圈所需总时间tn. 解析24. 解:(1)粒子绕行一圈动能的增量为qU.绕行n圈所获得的总动能 4分 (2)因为 得 8分 (3)粒子做半径为R的匀速圆周运动.每一圈所用时间为. 由于第一圈速度不同.所以每一圈所需时间也不同 第一圈: 第二圈: -- 第n圈的速度 故绕行n圈所需总时间 查看更多

 

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