如圖所示,在足夠大的金屬板A上有一小孔S,粒子源C可由小孔S向各個(gè)方向射出速率v=2×10
4m/s的帶負(fù)電粒子,B為金屬網(wǎng),A、B連接在電路上,電源的電動(dòng)勢(shì)?=9V、內(nèi)阻r=6Ω,滑動(dòng)變阻器的總阻值為12Ω.圖中滑動(dòng)變阻器滑片置于中點(diǎn)并保持不動(dòng),A、B間距d
1=15cm,M為足夠大的熒光屏,B、M間距d
2=30cm,當(dāng)粒子穿過(guò)金屬網(wǎng)打到熒光屏上時(shí),熒光屏上就會(huì)出現(xiàn)亮斑。已知粒子的比荷
=2×10
8C/kg,不考慮粒子所形成的電流對(duì)電路的影響,粒子重力不計(jì)。
(1)求A、B間電場(chǎng)(視為勻強(qiáng)電場(chǎng))的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E;
(2)求粒子到達(dá)熒光屏的最短時(shí)間t;
(3)若粒子到達(dá)熒光屏上會(huì)形成一個(gè)圓斑,求其最大面積S(取π=3)。