Question

【題目】如圖所示，勻強電場方向豎直向下，勻強磁場方向垂直紙面向里．已知該正交電磁場區域的寬度d＝8cm，帶電粒子以速度v0水平向右射入該正交電磁場區域時，恰好不改變運動方向．若粒子射入時，只有電場，測得該帶電粒子沿豎直方向向上偏移y1＝3.2cm．不計帶電粒子的重力，若粒子射入時只有磁場，試回答下列問題：

(1)帶電粒子帶何種電荷．

(2)帶電粒子離開磁場時偏離原方向的距離y2．

Answer 1

【答案】(1)粒子帶負電 (2) 4cm

【解析】

(1)只有電場，該帶電粒子沿豎直方向向上偏，即受到的電場力向上，而場強方向向下，所以帶電粒子帶負電；

(2)設帶電粒子帶電量為q，質量為m，電場強度為E，磁感應強度為B。在電磁場中，帶電粒子恰好沒有偏轉，說明其做勻速直線運動，則有：

Bqv0=Eq

只有電場時，做類平拋運動：

t =

y1 =

只有磁場時，做勻速圓周運動，洛侖茲力提供向心力

Bqv0=m

聯立解得：

r ==10cm>8cm

帶電粒子從場區右側射出磁場

由幾何關系得：

y2 = r-= 4cm