Question

【题目】如图所示，匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向垂直纸面向里．已知该正交电磁场区域的宽度d＝8cm，带电粒子以速度v0水平向右射入该正交电磁场区域时，恰好不改变运动方向．若粒子射入时，只有电场，测得该带电粒子沿竖直方向向上偏移y1＝3.2cm．不计带电粒子的重力，若粒子射入时只有磁场，试回答下列问题：

(1)带电粒子带何种电荷．

(2)带电粒子离开磁场时偏离原方向的距离y2．

Answer 1

【答案】(1)粒子带负电 (2) 4cm

【解析】

(1)只有电场，该带电粒子沿竖直方向向上偏，即受到的电场力向上，而场强方向向下，所以带电粒子带负电；

(2)设带电粒子带电量为q，质量为m，电场强度为E，磁感应强度为B。在电磁场中，带电粒子恰好没有偏转，说明其做匀速直线运动，则有：

Bqv0=Eq

只有电场时，做类平抛运动：

t =

y1 =

只有磁场时，做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力

Bqv0=m

联立解得：

r ==10cm>8cm

带电粒子从场区右侧射出磁场

由几何关系得：

y2 = r-= 4cm