问题
问答题
如图中左边有一对平行金属板,两板间有相互垂直的电场和磁场,向下的匀强电场强度大小为E、垂直向里的匀强磁场磁感应强度大小为B1.图中右边有一半径为R、圆心为O的圆形区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B2,方向垂直于纸面朝里.一电荷量为q的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿同一方向射出平行金属板之间的区域,并沿直径CD方向射入圆形磁场区域,最后从圆形区城边界上的P点射出.已知半径OD、OP的夹角θ,不计重力.求
(1)离子进入平行金属板之间区域时的速度大小v;
(2)离子的质量m.
答案
(1)离子进入平行金属板做匀速直线运动,则有:qB1υ=qE
解得,υ=E B1
(2)离子在磁场中做匀速圆周运动,画出轨迹如图所示,设离子的轨迹半径为r,由几何知识得
tan
=θ 2 R r
又qvB2=mv2 r
解得:m=qB1B2R Etan θ 2
答:
(1)离子进入平行金属板之间区域时的速度大小v是
;E B1
(2)离子的质量m是
.qB1B2R Etan θ 2