1.如圖所示,一對長平行柵極板水平放置,極板外存在方向垂直紙面向外、磁感應強度大小為B的勻強磁場,極板與可調電源相連,正極板上O點處的粒子源垂直極板向上發(fā)射速度為v
0、帶正電的粒子束,單個粒子的質量為m、電荷量為q,一足夠長的擋板OM與正極板成37°角傾斜放置,用于吸收打在其上的粒子,C、P是負極板上的兩點,C點位于O點的正上方,P點處放置一粒子靶(忽略靶的大?。?,用于接收從上方打入的粒子,CP長度為L
0,忽略柵極的電場邊緣效應、粒子間的相互作用及粒子所受重力,sin37°=
。
(1)若粒子經電場加速一次后正好打在P點處的粒子靶上,求可調電源電壓U
0的大小;
(2)調整電壓的大小,使粒子不能打在擋板OM上,求電壓的最小值U
min;
(3)若L
0=
,當電壓從零開始連續(xù)緩慢增加時,求粒子靶最多能接收到幾種能量的粒子。(假定在每個粒子的整個運動過程中電壓恒定)