15.
(2023高二上·葫芦岛期末)
如图所示,粒子源A产生的初速度为零的带电粒子,经过电压为
的加速电场加速后,从平行板电容器的极板左端中央沿垂直电场方向射入偏转电场,离开偏转电场后进入范围足够大、以
为理想边界、方向垂直纸面向里的匀强磁场,
为粒子收集装置,已知偏转极板的长度为其板间距离的
倍,磁场边界
与极板右侧边缘直线
之间的夹角为
,
与偏转极板平行长度为
, 若带电粒子所带电荷量为e、质量为m,带电粒子偏转后恰好从下极板右侧边缘离开偏转电场,经磁场偏转后恰好垂直打在收集装置
的中点。整个装置处于真空中,粒子所受重力、偏转电场的边缘效应均可忽略不计。求: