Question

如圖所示，坐標空間中有場強為E的勻強電場和磁感應強度 為B的勻強磁場，y軸為兩種場的分界面，圖中虛線為磁場區域的右邊界.現有一質量為m，電荷量為-q的帶電粒子從電場中坐標位置(-L，0)處，以初速度v₀沿x軸正方向開始運動，且已知.試求:要使帶電粒子能穿越磁場區域而不再返回電場中，磁場的寬度d應滿足的條件.

 

Answer 1

【答案】

【解析】帶電粒子在電場中做類平拋運動，設粒子進入磁場時的速度大小為v，速度方向與y軸的夾角為θ，如圖所示，則:

             （2分）

        （2分）

            （2分）

粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為:    （5分）

要使帶電粒子能穿越磁場區域，磁場的寬度應滿足的條件為:  5分）

即:             （2分