Question

(12分)有一个正方体形的匀强磁场和匀强电场区域，它的截面为边长L=0.20m的正方形，其电场强度为，磁感应强度，磁场方向水平且垂直纸面向里，当一束质荷比为的正离子流（其重力和离子间相互作用不计）以一定的速度从电磁场的正方体区域的左侧边界中点射入，如图所示。（计算结果保留两位有效数字）
（1）要使离子流穿过电场和磁场区域而不发生偏转，电场强度的方向如何？离子流的速度多大？
（2）在上一问的情况下，在离电场和磁场区域右边界D=0.40m处有与边界平行的平直荧光屏。若只撤去电场，离子流击中屏上a点；若只撤去磁场，离子流击中屏上b点。求ab间距离。（a，b两点图中未画出）

Answer 1

（1）电场竖直向下，且（2）

（1）电场竖直向下，且            （3分）
（2）若撤去电场，                     （1分）
设从右边界飞出，则分析可知偏角                 （2分）
且，即的确由右边界飞出
                              （2分）
若撤去磁场，设离子也从右边界飞出，则
，
，假设正确                         （2分）
，即              （2分）