问题
计算题
如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场,并经过y轴上y=-2h处的P3点。不计重力,求:
(1)电场强度的大小;
(2)粒子到达P2时的速度;
(3)磁感应强度的大小。
答案
解:(1)粒子在电场中做类平抛运动
y方向:h=
∴E=mv02/2qh
(2)粒子到达P点时,vy=at=,vx=v0
,方向与x轴成45°
(3)在磁场中粒子轨迹如图,圆心O′
由几何关系,轨迹半径R=h
根据向心力公式得:
∴ B=mv0/qh