如图所示，粒子源S可以不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子（重力不计）．粒子从O1孔漂进（初速不计）一个水平方向的加速电场，再经小孔O2进入相互正交的匀强电场和匀强磁场

Question

如图所示，粒子源S可以不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子（重力不计）．粒子从O ₁ 孔漂进（初速不计）一个水平方向的加速电场，再经小孔O ₂ 进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B ₁ ，方向如图．虚线PQ、MN之间存在着水平向右的匀强磁场，磁感应强度大小为B ₂ （图中未画出）．有一块折成直角的硬质塑料板abc（不带电，宽度很窄，厚度不计）放置在PQ、MN之间（截面图如图），a、c两点恰在分别位于PQ、MN上，ab=bc=L，α=45°．现使粒子能沿图中虚线O ₂ O ₃ 进入PQ、MN之间的区域．
（1）求加速电压U ₁ ．
（2）假设粒子与硬质塑料板相碰后，速度大小不变，方向变化遵守光的反射定律．粒子在PQ、MN之间的区域中运动的时间和路程分别是多少？

Answer 1

（1）粒子源发出的粒子，进入加速电场被加速，速度为v 0 ，根据能的转化和守恒定律得：qU 1 = 1 2 m v 20              &...