题目内容
如图所示,在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第三象限有沿y轴负方向的匀强电场,第四象限内无电场和磁场.质量为m、带电量为q粒子从M点以速度v0沿x轴负方向进入电场,不计粒子的重力,粒子经N和x轴上的P点最后又回到M点.设OM=OP=L,ON=OP=L,求:
(1)电场强度E的大小.
(2)匀强磁场的磁感强度B的大小和方向.
(3)粒子从M点进入电场,经N、P点最后又回到M点所用的时间.
答案:
解析:
解析:
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(1)根据粒子在电场中运动的情况可知,粒子带负电,粒子在电场中运动所用时间为 x方向: y方向: (2)设到达N点的速度v,运动方向与一x轴方向的夹角为θ,如图所示.
由动能定理得: 得: 因为 粒子在磁场中做匀速圆周运动,经过P点时速度方向也与一x方向成45°,从到M作直线运动OP=OM=L,所以 粒子在磁场中的轨道半径为 又因 联立解得: (3)粒子在电场中运动的时间为 设粒子在磁场中运动所用的时间为 从P离开磁场作匀速直线运动到M所用的时间为 粒子从M点进入电场,经N、P点最后又回到M点所用的时间为: |
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