Question

如圖所示，在直角坐標xoy的第一象限中分布著指向－y軸方向的勻強電場，在第四象限中分布著垂直紙面向里方向的勻強磁場，一個質量為m、帶電＋q的粒子(不計重力)在A點(0，3)以初速V₀＝120m/s平行x軸射入電場區域，然后從電場區域進入磁場，又從磁場進入電場，并且只通過x軸上的P點(6，0)和Q點(8，0)各一次，已知該粒子的荷質比為q/m＝10⁸c/kg．

 (1)畫出帶電粒子在電場和磁場中的運動軌跡．

(2)求磁感強度B的大小．

 

Answer 1

（1）        

（2）8.5×10⁹T

  

解析:

(1)由帶電粒子在磁場中的受力和其運動軌跡可知，粒子先經過P點，后經過Q點，軌跡如圖

　　(2)粒子在A點出發后，在第一象限內做類似平拋的運動，

　　∴tanθ＝　　又因為＝·t，＝V_X·t

　　∴tanθ＝＝1，∴θ＝

　　由圖可知而θ＝β，

　　∴r＝·＝

　　粒子在磁場中　　qvB＝　　得B＝＝8.5×10⁹(T)