Question

如圖16所示，勻強(qiáng)電場方向豎直向下，勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向里．已知該正交電磁場區(qū)域的寬度d = 8cm，帶電粒子以速度v₀水平向右射入該正交電磁場區(qū)域時，恰好不改變運(yùn)動方向．若粒子射入時，只有電場，測得該帶電粒子沿豎直方向向上偏移y₁ = 3.2cm．不計(jì)帶電粒子的重力，若粒子射入時只有磁場，試回答下列問題：

    (1) 帶電粒子帶何種電荷．

    (2) 帶電粒子離開磁場時偏離原方向的距離y₂．

Answer 1

 (1) 帶電粒子帶負(fù)電．

(2) 設(shè)帶電粒子帶電量為q，質(zhì)量為m，電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．在電磁中，帶電粒子恰好沒有偏轉(zhuǎn)，說明其做勻速直線運(yùn)動：Bqv₀ = qE  

只有電場時，做類平拋運(yùn)動：t =   

粒子在電場中加速度a，由牛頓第二定律有：qE=ma，

在電場中偏移量：y₁ =  

得：y₁ =                      

只有磁場時，做勻速圓周運(yùn)動：Bqv₀ = m

由①～⑥解得：r = = 10cm > 8cm，帶電粒子從場區(qū)右則射出磁場

y₂ = r —  = 4cm