题目
边长为L的正方形区域ABCD中,ABD所在面内存在方向垂直于BD的匀强电场,BCD中存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。质量为m、电荷量为q的正粒子由静止开始从A点出发,最后垂直于BC边离开磁场,不仅粒子的重力。求:
(1)
粒子在磁场中运动的速度大小;
(2)
电场强度的大小。
答案: 解:场强垂直于BD方向,则粒子从A点由静止出发,将从BD的中点垂直BD进入磁场,又粒子又垂直于BC离开磁场,可知B点是粒子在磁场中运动的圆心位置,则在磁场中的运动半径为R= 22 L; 由qvB=m v2R 可得 v=2qBL2m
解:粒子在电场中做匀加速运动, a=qEm v2=2a⋅22L , 联立解得 E=2qB2L4m