25.(18分)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。粒子从O1孔飘进(不计初速度)一水平方向的加速度电场区域I,再经小孔O2进入正交的匀强电场和匀强磁场区域II,电场强度大小为E,磁感应强度大小B1,方向如图。两平行虚线PQ、MN之间存在着水平向右的匀强磁场区域III,磁场应强度大小为B2。当在O1、O2间加上适当的电压U1时,粒子能沿图中虚线O2O3垂直于PQ进入区域III,并从MN边飞出。现将一块不带电的、宽度和厚度均不计的直角状硬质塑料板abc放置在区域III内,a、c两点恰分别位于PQ、MN上,ac连线与O2O3平行,ab=bc=L,α=45°,仍使粒子沿图中虚线O2O3进入区域III,发现粒子仍能从MN边飞出。粒子的重力不计。
(1)求加速电压U1;
(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,求粒子在区域III中运动时,由于塑料板的放入而延迟的从MN边飞出的时间;
(3)粒子在区域III内运动的总路程。
- 答案