Question

【題目】長為L的平行金屬板水平放置，兩極板帶等量的異種電荷，板間形成勻強電場，平行金屬板的右側有如下圖所示的勻強磁場。一個帶電為質量為的帶電粒子，以初速V0緊貼上板垂直于電場線方向進入該電場，剛好從下板邊緣射出，射出時末速度恰與下板成30°角，出磁場時剛好緊貼上板右邊緣，不計粒子重力，求：

（1）粒子進入磁場時速度大小；

（2）兩水平極板間距離

（3）勻強電場的場強

（4）畫圖求出勻強磁場的磁感應強度。

Answer 1

【答案】（1）;（2）;（3）；（4）

【解析】

（1）由于射出時末速度恰與下板成30°角

帶電粒子進入磁場時：=, 可得v=

（2）帶電粒子在電場中，做類平拋運動。豎直方向：離開電場時的速度

vy=v0tan30°粒子發生偏轉的位移

水平方向：粒子勻速運動的時間聯立以上幾式解得，

（3）在電場中粒子受到電場力，由牛頓第二定律得，qE=ma

根據運動學公式有，vy=at又因為粒子運動時間，所以

（4）帶電粒子在磁場中做圓周運動，即：

粒子離開電場時的速度：v=

粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示

由幾何關系得：

解得：