在平面座標系內,在第Ⅰ象限內有沿y軸負方向的勻強電場,在第Ⅲ、Ⅳ象限內有垂直座標平面向外的勻強磁場。在y軸上A...
問題詳情:
在平面座標系內,在第Ⅰ象限內有沿y軸負方向的勻強電場,在第Ⅲ、Ⅳ象限內有垂直座標平面向外的勻強磁場。在y軸上A(0,L)處將一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子沿平行於x 軸正方向以速度v0*出,從x軸上M(2L,0)處離開電場進入磁場,再次到達x軸時剛好經過座標原點O處。不計重力及其他作用。求:
(1)勻強電場的電場強度的大小E;
(2)勻強磁場的磁感應強度的大小B。
【回答】
(1) (2)
【解析】
(1)粒子在電場中只受電場力作用,做平拋運動,所以有:;
, 解得:; (2)且由平拋運動的規律可知,粒子在電場中運動的時間為:,
進入磁場時,速度v的水平分量為:vx=v0,豎直分量為:, 解得:v=v0;
粒子在磁場中只受洛倫茲力,在洛倫茲力的作用下作圓周運動,所以粒子運動軌跡如圖所示, 則,粒子做圓周運動的半徑為:R=L, 所以由洛倫茲力作向心力可得:Bvq=, 解得:
【點睛】
求解粒子在磁場中的運動問題,一般要先求出粒子進入磁場的速度大小及方向,然後再根據圓周運動的對稱*求得入*點和出*點的關係.
知識點:帶電粒子在電場中的運動
題型:解答題
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