(1)如图,设P点的坐标为(x,y),从P到Q电子做类平抛运动,经过Q点时速度与
轴正方向的夹角为
,
,
=60°。电子在Q点y轴负方向的分速度
。在电场中电子运动的加速度
。若电子由P点到Q点的时间为
,则:
,所以
,
,
。由题意知,经过磁场偏转恰好从坐标原点O沿
轴的负方向返回电场,说明出电场后并没有直接进入磁场,而是先做直线运动后,才进入磁场(如图),设电子在磁场中做圆周运动的半径为r,则
。又
,所以
。因此
,代入得
,
。
(2)进入
>0的区域后,根据题意,电子开始应做直线运动,然后进入磁场区域,如图所示。设所加最小矩形磁场区域长宽分别为
、
,
,
,
。