问题
问答题
电量为q质量为m的负粒子，由静止从电场边界上O点进入如图所示的电场、磁场，电场强度为E，磁感强度为B，电场宽度为L，磁场足够大．（不计带电粒子重力）
（1）求带电粒子从O点出发后第一次到达电磁场边界时的速度；
（2）求带电粒子从O点出发后到第二次到达电磁场边界时的时间；
（3）求带电粒子从O点出发后到第三次到达电磁场边界过程中经过的路程．
答案
（1）带电粒子从O点出发后第一次到达电磁场边界的过程中运用动能定理得：
qEL=
mv2，1 2
解得v=2qEL m
（2）粒子在电场中做匀加速直线运动，
L=
at12，a=1 2 Eq m
解得：t1=
，；2mL qE
粒子在磁场中运动半圈回到边界，则在磁场中运动的时间为：t2=
=T 2
，πm qB
所以总时间为：t=t1+t2=
+2mL qE πm qB
（3）粒子在电场中运动的路程为：s1=3L；
磁场中运动的半径为：R=mv Bq
在磁场中运动半圈，所以在磁场正运动的路程为：s2=
=πmv qB π B 2mEL q
所以总路程为：s=s1+s2=3L+π B 2mEL q
答：（1）带电粒子从O点出发后第一次到达电磁场边界时的速度为
；2qEL m
（2）带电粒子从O点出发后到第二次到达电磁场边界时的时间为
+2mL qE
；πm qB
（3）带电粒子从O点出发后到第三次到达电磁场边界过程中经过的路程为3L+π B
．2mEL q