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板，兩板間有勻強磁場，其大小為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v₀水平射入兩板間，問：

(1)金屬棒AB應朝什么方向，以多大速度運動，可以使帶電粒子做勻速運動？

(2)若金屬棒的運動突然停止，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

答案：
解析：

(1)粒子勻速運動，所受電場力與洛倫茲力等大反向，則金屬棒B端應為高電勢，即金屬棒應朝左運動　　(1分) 　　設AB棒的速度為v，產生的電動勢 　　　　(1分) 　　板間場強 　　　　(1分) 　　粒子所受電場力與洛倫茲力平衡 　　　　(1分) 　　有　　(1分) 　　(2)金屬棒停止運動，帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，當位移為時，粒子轉過的角度為　　(1分) 　　設粒子運動時間為，有 　　　　(1分) 　　　　(1分)