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实验中经常利用电磁场来改变带电粒子运动的轨迹。如图所示,氕、氘、氚三种粒子同时沿直线在纸面内通过电场强度为E、磁感应强度为B的复合场区域。进入时氕与氘、氘与氚的间距均为d,射出复合场后进入y轴与MN之...
题目内容:
实验中经常利用电磁场来改变带电粒子运动的轨迹。如图所示,氕、氘、氚三种粒子同时沿直线在纸面内通过电场强度为E、磁感应强度为B的复合场区域。进入时氕与氘、氘与氚的间距均为d,射出复合场后进入y轴与MN之间(其夹角为θ)垂直于纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ,然后均垂直于边界MN射出。虚线MN与PQ间为真空区域Ⅱ且PQ与MN平行。已知质子比荷为,不计重力。
(1)求粒子做直线运动时的速度大小v;
(2)求区域Ⅰ内磁场的磁感应强度B1;
(3)若虚线PQ右侧还存在一垂直于纸面的匀强磁场区域Ⅲ,经该磁场作用后三种粒子均能汇聚于MN上的一点,求该磁场的最小面积S和同时进入复合场的氕、氚运动到汇聚点的时间差△t。
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