19.如圖所示,一對加有恒定電壓的平行金屬極板豎直放置,板長、板間距均為d。在右極板的中央有個小孔P,小孔右邊半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,區(qū)域邊界剛好與右極板在小孔P處相切。一排寬度也為d的帶負(fù)電粒子以速度v
0豎直向上同時進(jìn)入兩極板間后,只有一個粒子通過小孔P進(jìn)入磁場,其余全部打在右極板上,且最后一個到達(dá)極板的粒子剛好打在右極板的上邊緣。已知這排粒子中每個粒子的質(zhì)量均為m、帶電荷量大小均為q,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
,不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用力。求:
(1)板間的電壓大小U;
(2)通過小孔P的粒子離開磁場時到右極板的距離L和粒子在電場和磁場中運(yùn)動的總時間t
總。