问题 问答题

(1)粒子刚穿出第一个有电场和磁场分布的区域时,其速度的水平分量vx为多大?

(2)如图2所示,粒子穿过其中任意一个有电场和磁场分布的区域时,其速度的水平分量的变化量△vx为多大?

(3)求粒子到达第几个有电场和磁场分布的区域时,带电粒子不能从该区域的下方射出来?

答案

(1) 0.18m (2) 0.18m(3)粒子不能穿过第61个有电场和磁场的区域

(1)(6分)

如上图,设粒子刚进入第一个有电场和磁场分布的区域时速度为v,由于qE=mg,所以粒子在里面作匀速圆周运动,设出第一个区域时与水平方向夹角为θ,则:

vx=vcosθ   又 即 代入得 vx===0.18m

(2)(7分)设粒子进入任意一个有电场和磁场分布的区域时速度为v,粒子作匀速圆周运动,设进入区域时与水平方向夹角为α,出区域时与水平方向夹角为β,则:

; 又

==0.18m

(3)(7分)设刚好能从第n个有磁场和电场的区域内射出(或不射出)

由能量关系有        

在最低点,速度水平,即

   则     

故粒子不能穿过第61个有电场和磁场的区域

注意:此题也可以用微元的思想

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问答题