如图所示,竖直边界PQ左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,右侧有竖直向下的匀强电场,场强大小为E,C为边界上的一点,A与C在同一水平线上且相距为L,两相同的粒子以相同的速率分
◎ 题目
如图所示,竖直边界PQ左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,右侧有竖直向下的匀强电场,场强大小为E,C为边界上的一点,A与C在同一水平线上且相距为L,两相同的粒子以相同的速率分别从A、C两点同时射出,A点射出的粒子初速度沿AC方向,C点射出的粒子初速度斜向左下方与边界PQ成夹角q=
(1)粒子初速度v0的大小; (2)匀强磁场的磁感应强度B的大小; (3)相遇点到C点的距离. |
◎ 答案
A点射出的粒子做类似平抛运动,经过时间t到达边界,故: L=v0t ① 竖直方向的位移: y=
qE=ma ③ C点射出的粒子在磁场中做匀速圆周运动,有: qvB=m
由几何关系: 2Rsinθ=y ⑤ 在磁场中运动的时间与粒子在电场中运动时间相等; t=
T=
由以上关系解得: v0=
B=
y=
答:(1)粒子初速度v0的大小为
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