15.
(2023·南京模拟)
如图甲所示,磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场存在于底面半径为R的圆柱形空间内,
和
是圆柱形空间上、下两个圆面的圆心,其后侧与
等高处有一个长度为R的水平线状粒子发射源
, 图乙是俯视图,P为
的中点,
连线与
垂直。线状粒子源能沿平行
方向发射某种质量均为m、电荷量均为q的带正电粒子束,带电粒子的速度大小均相等。在
右侧
处竖直放置一个足够大的矩形荧光屏,荧光屏的
边与线状粒子源
垂直,且处在同一高度。过
作
边的垂线,交点恰好为
的中点O。荧光屏的左侧存在竖直向下的匀强电场,宽度为R,电场强度大小为E。已知从
射出的粒子经磁场偏转后都从F点(圆柱形空间与电场边界相切处)射入电场,不计粒子重力和粒子间的相互作用。