题目内容
如图下图所示,坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强
磁场,y轴为两种场的分界面,图中虚线为磁场区的右边界。现有一质量为m.电量为-q的
带电粒子,从电场中的P点以初速度V0沿x轴正方向开始运动,已知P点的坐标为
(-L,0)且,试求:
(1)带电粒子运动到Y轴上时的速度
(2)要使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回到电场中,磁场的宽度最大为多少(不计带电粒子的重力)
磁场,y轴为两种场的分界面,图中虚线为磁场区的右边界。现有一质量为m.电量为-q的
带电粒子,从电场中的P点以初速度V0沿x轴正方向开始运动,已知P点的坐标为
(-L,0)且,试求:
(1)带电粒子运动到Y轴上时的速度
(2)要使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回到电场中,磁场的宽度最大为多少(不计带电粒子的重力)
(1),方向与y轴成450(2)
(1)答案:粒子在电场中做类平抛运动,
竖直速度Vy=at,……………………………………………1分
加速度……………………………………………2分
水平位移L=V0t,……………………………………………1分
由以上各式得进入电场时的合速度为
,方向与y轴成450,………………………3分
(2)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动
………………………3分
………………………3分
与右边界相切时,由几何关系得Rsin450+R=d,解得,………4分
故磁场的宽度最大为………………………2分
竖直速度Vy=at,……………………………………………1分
加速度……………………………………………2分
水平位移L=V0t,……………………………………………1分
由以上各式得进入电场时的合速度为
,方向与y轴成450,………………………3分
(2)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动
………………………3分
………………………3分
与右边界相切时,由几何关系得Rsin450+R=d,解得,………4分
故磁场的宽度最大为………………………2分
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