问题
计算题
在如图所示的空间区域里,x轴下方有一匀强电场,场强方向跟x轴负方向成60°角,大小为E=×105N/C,x轴上方有一垂直纸面向里的匀强磁场,有一质子以速度v=2.0×106m/s由x轴上A点(OA=20cm)从与x轴正方向成30°角射入磁场,恰好从坐标原点O穿过x轴射入电场,已知质子质量m=1.6×10-27 kg,求
(1)匀强磁场的磁感应强度;
(2)质子经过电场后,再次射入磁场的位置和方向.
答案
解:(1)由几何知识可得:r=0.2m
粒子做匀速圆周运动,由得B=0.1T
(2)粒子进入电场的方向刚好与电场方向垂直,所以做类平抛运动
沿电场线方向由S1=
垂直电场线方向S2=vt
几何关系:
可得:t=s
所以再射入磁场离O点距离为S=,即从A点射入
由类平抛推论及几何关系可得粒子再次射入磁场的速度方向与x轴正向成角度为