22.
如图甲是一个粒子检测装置的示意图,图乙为其俯视图。粒子源持续释放出初速度可忽略、比荷
![](//math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmrow%3E%3Cmo%3E%28%3C%2Fmo%3E%3Cmrow%3E%3Cmfrac%3E%3Cmrow%3E%3Cmi%3Eq%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmi%3Em%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmfrac%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmo%3E%29%3C%2Fmo%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmath%3E)
分别为
![](//math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmsub%3E%3Cmrow%3E%3Cmi%3Ek%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E1%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsub%3E%3Cmo%3E%3D%3C%2Fmo%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3Cmtext%3EC%3C%2Fmtext%3E%3Cmtext%3E%2F%3C%2Fmtext%3E%3Cmtext%3Ek%3C%2Fmtext%3E%3Cmtext%3Eg%3C%2Fmtext%3E%3C%2Fmath%3E)
和
![](//math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmsub%3E%3Cmrow%3E%3Cmi%3Ek%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsub%3E%3Cmo%3E%3D%3C%2Fmo%3E%3Cmfrac%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E3%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmfrac%3E%3Cmtext%3EC%3C%2Fmtext%3E%3Cmtext%3E%2F%3C%2Fmtext%3E%3Cmtext%3Ek%3C%2Fmtext%3E%3Cmtext%3Eg%3C%2Fmtext%3E%3C%2Fmath%3E)
的两种带正电粒子。粒子经直线加速器加速后由通道入口的中缝垂直
MN进入磁场区。该通道的上下表面是内半径为
R、外半径为3
R的半圆环。该通道置于竖直向上的匀强磁场中,正对着通道出口处放置一块照相底片,能记录粒子从出口射出时的位置。当直线加速器的加速电压为
U0时,比荷
![](//math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmsub%3E%3Cmrow%3E%3Cmi%3Ek%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E1%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsub%3E%3Cmo%3E%3D%3C%2Fmo%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3Cmtext%3EC%3C%2Fmtext%3E%3Cmtext%3E%2F%3C%2Fmtext%3E%3Cmtext%3Ek%3C%2Fmtext%3E%3Cmtext%3Eg%3C%2Fmtext%3E%3C%2Fmath%3E)
的粒子沿左侧通道中心线
MN射入磁场区,且恰好能击中照相底片的正中间位置,不计粒子重力和粒子间的相互作用,若粒子碰到边界立即被装置吸收。求: