如圖甲,兩個(gè)半徑足夠大的D形金屬盒D
1、D
2正對(duì)放置,O
1、O
2分別為兩盒的圓心,盒內(nèi)區(qū)域存在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。加在兩盒之間的電壓變化規(guī)律如圖乙,正反向電壓的大小均為U
0,周期為T
0,兩盒之間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。在t=0時(shí)刻,將一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子由O
2處靜止釋放,粒子在電場(chǎng)力的作用下向右運(yùn)動(dòng),在t=
時(shí)刻通過O
1.粒子穿過兩D形盒邊界M、N時(shí)運(yùn)動(dòng)不受影響,不考慮由于電場(chǎng)變化而產(chǎn)生的磁場(chǎng)的影響,不計(jì)粒子重力。
(1)求兩D形盒邊界M、N之間的距離;
(2)若D
1盒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B
1=
,且粒子在D
1、D
2盒內(nèi)各運(yùn)動(dòng)一次后能到達(dá)O
1,求D
2盒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度;
(3)若D
1、D
2盒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同,且粒子在D
1、D
2盒內(nèi)各運(yùn)動(dòng)一次后在t=2T
0時(shí)刻之前到達(dá)O
1,求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。