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解答题 适中0.65 引用2 组卷388
XCT扫描机可用于对多种病情的探测,如图所示是产生X射线部分的示意图。图中MN板之间有一加速电子束的电场,虚线框内为竖直向上的匀强偏转电场,经调节后电子从M板静止开始加速,沿带箭头的实线所示的方向前进,打到水平圆形靶台上的中心点P,产生X射线。已知MN两板间电压为,偏转电场区域水平宽度为,竖直高度足够长,P点距离偏转电场右边界的水平距离为LMN中电子束距离靶台竖直高度为H,电子重力不计,不考虑电子间的相互作用,若电子电量大小为e,不计空气阻力。
(1)求电子束射出偏转电场时的竖直偏转距离
(2)求偏转电场的电场强度大小E
   
22-23高二下·陕西西安·期末
知识点:带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算带电粒子离开匀强电场时方向的反向延长线经过极板中点 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称,XCT扫描机可用于对多种病情的探测。图甲是某种XCT机主要部分的剖面图,其中产生X射线部分的示意图如图乙所示。图乙中M、N之间有一电子束的加速电场,虚线框内为偏转元件中的匀强偏转场S:经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进,打到水平圆形靶台上的中心点P,产生X射线(如图中带箭头的虚线所示)。
已知MN两端的电压为U0,偏转场区域水平宽度为L0,竖直高度足够长,MN中电子束距离靶台竖直高度为H,忽略电子的重力影响,不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度,不计空气阻力。
(1)若偏转场S为在竖直平面内竖直向上的匀强电场,要实现电子束射出偏转场S时速度方向与水平方向夹角为30°,求匀强电场的电场强度E1的大小;
(2)若偏转场S为在竖直平面内竖直向上的匀强电场,当偏转电场强度为E时电子恰好能击中靶台P点。
①求P点距离偏转场右边界的水平距离L的大小;
②在仪器实际工作时,电压U0会随时间成正弦规律小幅波动,波动幅度为U,周期为T,如图丙所示。这将导致电子打在靶台上形成一条线,已知一个周期T时间内从小孔射出的电子数为N1,每个打在靶台上的电子平均激发k个X射线光子,求单位长度的线上平均产生的X射线光子数N2。(电子通过加速电场的时间远小于加速电压U0的变化周期,不考虑加速电场变化时产生的磁场)

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