Question

【題目】如圖所示,有一比荷=2×1010C/kg的帶電粒子,由靜止從Q板 經電場加速后,從M板的狹縫垂直直線邊界a進入磁感應強度為B=1.2×10-2T的有界矩形勻強磁場區域后恰好未飛出直線邊界b,勻強磁場方向垂直平面向里,a、b間距d=2×10-2m(忽略粒子重力與空氣阻力)求：

(1)帶電粒子射入磁場區域時速度v；

(2)Q、M兩板間的電勢差UQM。

Answer 1

【答案】（1）；（2）·

【解析】

（1）粒子從靜止開始經加速電場加速后速度為，由動能定理：

粒子進入磁場后，洛侖磁力提供向心力：

粒子垂直邊界進入有屆磁場區域且恰好未飛出右平行屆，由幾何知識得：

代入數值，聯立解得：；

（2）據粒子在磁場中的軌跡，由左手定則知：該粒子帶負電，但在加速電場中從Q到M加速，說明M點比Q點電勢高，故