问题
问答题
如图所示，一个质量为m，电荷量为q的带负电的粒子（重力不计），以初速度v由狭缝S1，垂直进入电场强度为E的匀强电场中．
（1）为了使此粒子不改变方向从狭缝S2穿出，则必须在匀强电场区域加入匀强磁场，求匀强磁场B1的大小和方向．
（2）带电粒子从S2穿出后垂直边界进入一个矩形区域，该区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，粒子运动轨迹如图所示，若射入点与射出点间的距离为L，求该区域的磁感应强度B2的大小．
答案
（1）粒子在电场中受竖直向上的电场力作用，若要使粒子不改变方向从S2射出，则粒子竖直方向受力平衡，故：qvB1=Eq
解得：B1=E v
根据左手定则，磁场方向垂直纸面向里；
（2）由粒子在匀强磁场中洛伦兹力提供向心力，即：qvB2=mv2 r
且由图可知：L=2r
解得：B2=2mv qL
答：（1）匀强磁场B1的大小为
，磁场方向垂直纸面向里；（2）该区域的磁感应强度B2的大小为E v
．2mv qL