某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖所示的裝置來選擇密度相同、大小不同的球狀納米粒子。密度相同的粒子在電離室中被電離后帶正電，電量與其表面積成正比。電離后粒子緩慢通過小孔O₁進(jìn)入極板間電壓為U的水平加速電場(chǎng)區(qū)域I，再通過小孔O₂射入相互正交的恒定勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域II，其中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外。收集室的小孔O₃與O₁、O₂在同一條水平線上。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：半徑為r₀的粒子，其質(zhì)量為m₀、電量為q₀，剛好能沿O₁O₃直線射入收集室。不計(jì)納米粒子重力和粒子之間的相互作用力。（球形體積和球形面積公式分別為）。求：

（1）圖中區(qū)域II的電場(chǎng)強(qiáng)度Ｅ；

（2）半徑為r的粒子通過O₂時(shí)的速率ｖ；

（3）試討論半徑r≠r₀的粒子進(jìn)入?yún)^(qū)域II后將向哪個(gè)極板偏轉(zhuǎn)。

靜電透鏡是利用電場(chǎng)使電子束會(huì)聚或發(fā)散的一種裝置,其中某部分有靜 電場(chǎng)的分布如圖所示,虛線表示這個(gè)靜電場(chǎng)在xOy平面內(nèi)的一簇等勢(shì)線,等勢(shì)線形狀相對(duì)于Ox軸、Oy軸對(duì)稱.等勢(shì)線的電勢(shì)沿x軸正向增加,且相鄰兩等勢(shì)線的電勢(shì)差相等.一個(gè)電子經(jīng)過P點(diǎn)(其橫坐標(biāo)為-x₀)時(shí),速度與Ox軸平行.適當(dāng)控制實(shí)驗(yàn)條件,使該電子通過電場(chǎng)區(qū)域時(shí)僅在Ox軸上方運(yùn)動(dòng).在通過電場(chǎng)區(qū)域過程中,該電子沿y方向的分速度v_y隨位置坐標(biāo)x變化的示意圖(   )

某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖所示的裝置來選擇密度相同、大小不同的球狀納米粒子。密度相同的粒子在電離室中被電離后帶正電，電量與其表面積成正比。電離后粒子緩慢通過小孔O₁進(jìn)入極板間電壓為U的水平加速電場(chǎng)區(qū)域I，再通過小孔O₂射入相互正交的恒定勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域II，其中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外。收集室的小孔O₃與O₁、O₂在同一條水平線上。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：半徑為r₀的粒子，其質(zhì)量為m₀、電量為q₀，剛好能沿O₁O₃直線射入收集室。不計(jì)納米粒子重力和粒子之間的相互作用力。（球形體積和球形面積公式分別為）。求：

（1）圖中區(qū)域II的電場(chǎng)強(qiáng)度Ｅ；
（2）半徑為r的粒子通過O₂時(shí)的速率ｖ；
（3）試討論半徑r≠r₀的粒子進(jìn)入?yún)^(qū)域II后將向哪個(gè)極板偏轉(zhuǎn)。

某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖所示的裝置來選擇密度相同、大小不同的球狀納米粒子。密度相同的粒子在電離室中被電離后帶正電，電量與其表面積成正比。電離后粒子緩慢通過小孔O₁進(jìn)入極板間電壓為U的水平加速電場(chǎng)區(qū)域I，再通過小孔O₂射入相互正交的恒定勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域II，其中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外。收集室的小孔O₃與O₁、O₂在同一條水平線上。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：半徑為r₀的粒子，其質(zhì)量為m₀、電量為q₀，剛好能沿O₁O₃直線射入收集室。不計(jì)納米粒子重力和粒子之間的相互作用力。（球形體積和球形面積公式分別為）。求：

（1）圖中區(qū)域II的電場(chǎng)強(qiáng)度Ｅ；

（2）半徑為r的粒子通過O₂時(shí)的速率ｖ；

（3）試討論半徑r≠r₀的粒子進(jìn)入?yún)^(qū)域II后將向哪個(gè)極板偏轉(zhuǎn)。