Question

如圖所示，一質量為m、電量為+q的帶電小球以v₀的初速度射入水平方向的勻強電場中，小球恰能在電場中做直線運動.若電場的場強大小不變，方向改為相反，同時加一垂直紙面向外的勻強磁場，小球仍以原來的初速度重新射入，小球恰好又能做直線運動，求電場強度E及磁感應強度B的大小.

Answer 1

解析：設初速度方向與水平方向夾角為α,只有電場時,小球做直線運動,所以與初速度垂直方向的合力應為0.

則有Eq·sinα=mg·cosα                                                 ①

加入磁場后,小球要做直線運動,必須使洛倫茲力不變,即小球受的合力為0.

平行于速度方向Eq·cosα=mg·sinα                                       ②

垂直于速度方向qv₀B=mg·cosα+Eq·sinα                                  ③

由①②得α=45°                                                          

代入①得:E=                                                          ④

聯立③④得:B=.