题目
如图所示,两块长为L的带等量异种电荷的平行金属板M、N,板间距亦为L,一负离子以速度v0沿板间中线射入,负离子恰好能沿板M板右侧边缘飞出,同时进入金属板右方磁感强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,一段时间后负离子垂直打在屏PQ上,屏PQ与金属板右端的水平距离为d,不计负离子的重力。试求: (1)负离子离开电场时速度v的大小和方向; (2)负离子比荷的大小。
答案:解:(1)水平方向:………… ① 竖直方向: ……② 联立①②式解得: ……③负离子进入磁场时的速度大小…… ④ 负离子离开电场时速度v方向:斜向上与水平向成45°角 (2)负离子进入磁场后做匀速圆周运动,由几何关系知离子运动的半径 …… ⑤ 洛伦兹力提供向心力 ,即 …… ⑥ 联立以上④⑤⑥式解得:…… ⑦