根据带电质点做匀速直线运动的条件,得知此带电质点所受的重力、电场力和洛仑兹力的合力必定为零,由此推知这三个力在同一竖直面内.如图16-105所示,质点的速度垂直纸面向外.
解法1:由合力为零的条件可得:
因质点带负电,电场方向与电场力方向相反,因而磁场方向也与电场力方向相反,设磁场方向与重力方向夹角为θ,则有qEsinθ=qvBcosθ
θ=tan-10.75
即磁场是沿着与重力方向成夹角θ=tan-10.75且斜向下的一切方向.
解法2:因质点带负电,电场方向与电场力方向相反,因而磁场方向也与电场力方向相反,设磁场方向与重力方向间夹角为θ,由合力为零的条件,可得qEsinθ=qvBcosθ
qEcosθ+qvBsinθ=mg
θ=tan-10.75
即磁场是沿着与重力方向成夹角θ=tan-10.75,且斜向下方的一切方向.