Question

如圖所示，PQ、MN兩極板間存在勻強電場，兩極板間電勢差為U、間距為d，MN極板右側虛線區域內有垂直紙面向內的勻強磁場．現有一初速度為零、帶電量為q、質量為m的離子從PQ極板出發，經電場加速后，從MN上的小孔A垂直進入磁場區域，并從C點垂直于虛線邊界射出．求：
（1）離子從小孔A射出時速度v0；
（2）離子帶正電還是負電？C點離MN板的距離？

Answer 1

（1）由動能定理得：qU=

1

2

m

v

20

解得，離子從小孔A射出時速度為 v₀=

2qU m

（2）由左手定則可知離子帶負電．離子進入磁場后，洛侖茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：
qv₀B=m

v 20

r

解得：r=

mv0

qB

=

1

B

2mU q

所以C點離MN板的距離為

1

B

2mU q

．
答：
（1）離子從小孔A射出時速度v₀是

2qU m

．
（2）離子帶負電，C點離MN板的距離為

1

B

2mU q

．