Question

如圖所示，為某一裝置的俯視圖，PQ、MN為豎直放置的很長的平行金屬薄板，兩板間有勻強磁場，它的磁感應強度大小為B，方向豎直向下，金屬棒AB擱置在兩板上緣，并與兩板垂直良好接觸，現有質量為m、帶電量大小為q，其重力不計的粒子，以初速度v₀水平射入兩板間．問：

(1)金屬棒AB應朝什么方向、以多大的速度運動，可以使帶電粒子做勻速運動？

 (2)若金屬棒運動突然停止，帶電粒子在磁場中繼續運動，從這刻開始位移第一次達到mv₀/(qB）時的時間間隔是多少？（磁場足夠大）

Answer 1

 (1)棒AB向左運動． 。

(2)運動時間。

解析:

(1)棒AB向左運動．以正電荷為例：受洛倫茲力方向，垂直指向板MN，則電場方向垂直指向板PQ，據右手定則可知棒AB向左運動．

 ，則。

(2) ，帶電粒子運動半徑。當位移大小第一次達到時，如圖所示帶電粒子轉過的圓心角為60⁰，其運動時間，則。

故帶電粒子運動周期，運動時間。