问题
问答题
光滑绝缘水平面上有一个带电质点正以速度v向右匀速运动.如果加一个水平方向的匀强电场,经过一段时间后,该质点的速度与初始速度等大反向;如果不加电场,而加一竖直向下的匀强磁场,经过相同的时间,该质点的速度也与初始速度等大反向,求匀强电场的电场强度E和匀强磁场的磁感应强度B的比值
.E B
答案
带电质点(设电量为q,质量为m)所受重力与水平面的支持力平衡,只加电场时,根据牛顿第二定律,有:qE=ma
根据速度时间关系公式,有:-v=v-at
解得:E=2mv qt
只加磁场时,根据牛顿第二定律,有:qvB=mv2 r
则周期:T=
=2πr v 2πm qB
质点经t时间速度等大反向,则:
t=(2n+1)•
(n=0,1,2,…)T 2
解得:B=
(n=0,1,2,…)(2n+1)πm qt
所以
=E B
(n=0,1,2,…)2v (2n+1)π
答:匀强电场的电场强度E和匀强磁场的磁感应强度B的比值
=E B
(n=0,1,2,…).2v (2n+1)π