14.
(2021·沈阳模拟)
如图甲所示,真空中有一粒子源,连续不断地放射出带正电的粒子。粒子的初速度很小(可视为零)。粒子经加速电压U
1加速后,从O点沿着偏转电场中线OM射入偏转电场,两偏转极板间的距离为L,所加周期性电压U
ab如图乙所示。偏转极板右侧有宽度为L的足够长匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外。磁场右边界是一个足够大的光屏,所有到达光屏的粒子均不再反弹。粒子飞过偏转极板间的时间极短,可认为每个粒子飞过的这段时间里偏转电压几乎不变。已知
时刻射入偏转极板间的粒子,轨迹恰好与光屏相切;偏转电压为2U
1时射入偏转极板间的粒子恰好沿着偏转极板上边缘飞出电场。不计粒子重力及粒子之间的相互作用力。求: