题目内容
如图,y轴的左侧为平行于y轴、宽为L的匀强电场,右侧为垂直于xOy平面、宽度也为L的匀强磁场。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子(不计重力),如果在电场中由静止释放,它加速运动L/2时速度达到v。现从x=-L处的A点沿x轴正方向以速度v射入电场,垂直于磁场右边界飞出磁场。求:![]()
(1)带电粒子从y轴的何处、怎样进入磁场?
(2)磁场的磁感应强度B。
解:(1)如粒子在电场中由静止释放,有:v2=![]()
![]()
现粒子以初速v垂直电场进入电场,有:
L=vt
y=
at2
vy=at
由以上四式可得:y=![]()
vy=v
粒子从电场中出去时tanθ=
=1
所以θ=45°
综上可知带电粒子将以v1=
v的速度由(0,-
)处与x轴正方向夹45°角进入磁场。
(2)由于磁场宽度为L,由偏转轨迹知其为
圆弧,得r=
L
由粒子运动方程有:qv1B=m
得B=![]()
将r及v1值代入得B=
。
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