如图所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的,且宽度相等均为d,电场方向在纸平面内,而磁场方向垂直纸面向里.一带正电粒子从O点以速度v0沿垂直电场方向进入电场,在电场
◎ 题目
如图所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的,且宽度相等均为 d,电场方向在纸平面内,而磁场方向垂直纸面向里.一带正电粒子从 O 点以速度 v0 沿垂直电场方向进入电场,在电场力的作用下发生偏转,从 A 点离开电场进入磁场,离开电场时带电粒子在电场方向的位移为电场宽度的一半,当粒子从C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方向一致,(带电粒子重力不计)求: (l)粒子从 C 点穿出磁场时的速度v; (2)电场强度 E 和磁感应强度 B 的比值 E/B; (3)粒子在电、磁场中运动的总时间. |
◎ 答案
(1)粒子在电场中偏转做类平抛运动: 在垂直电场方向:vx=v0,x=v0t?t=
平行电场方向:vy=at,y=
由①②得到:
即vy=v0 ∴粒子进入磁场时的速度v=
因为粒子在磁场中在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,所以粒子穿出磁场时的速度v=
(2)在电场中运动时vy=at=
得E= |