15.如圖所示,靜止于A處的離子,經(jīng)電壓為U的加速電場加速后沿圖中的圓弧虛線通過靜電分析器,從P點垂直CN進入矩形區(qū)域的有界勻強電場,電場方向水平向左。靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻向分布的電場,已知圓弧虛線所在處場強大小都為E
0,方向沿圓弧半徑指向圓心O,離子沿著圓弧虛線做勻速圓周運動,離子質(zhì)量為m、電荷量為q,QN=2d,PN=3d,離子重力不計。求:
(1)離子射入靜電分析器時的速度v
0和圓弧虛線對應(yīng)的半徑R的大?。?br />(2)若離子恰好能打在QN的中點上,求矩形區(qū)域QNCD內(nèi)勻強電場場強E的值;
(3)離子打在QN的中點時速度v的大小及其與電場E方向夾角θ的正切值。