如圖所示,粒子源S可以不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子(重力不計).粒子從O
1孔漂進一個水平向右的加速電場(初速不計),再經(jīng)小孔O
2垂直射入相互正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域,電場強度大小為E,磁感應強度大小為B
1,方向如圖.邊長為L的長方體ABCDEFGH處在勻強磁場中,磁感應強度大小為B
2,方向與ADHE平面垂直,由A指向B.長方體中HFC是一塊三角形的硬質(zhì)塑料板,如圖所示.
(1)若要粒子源射出的粒子能沿O
2O
3直線運動,并垂直于PQ邊射出電磁復合場,加速電壓U應多大?
(2)如果粒子從O
3點射出電磁復合場后,再垂直ADHE平面并從該平面的正中心O點射入長方體中,恰好在HFC三角形硬質(zhì)塑料板的CF邊與板相碰,假設粒子與板相碰后,速度大小不變,方向變化遵守光的反射定律,那么若要粒子與板發(fā)生第一次碰撞后就能沿BCGF平面水平射出長方體,則磁感應強度B
2應為多大?若要粒子與板發(fā)生第一次碰撞后不能從ABFE平面射出長方體,則磁感應強度B
2至少應多大?