如圖所示,在xOy平面內0<x<L的區域內有一方向豎直向上的勻強電場,x>L的區域內有一方向...
來源:國語幫 2.96W
問題詳情:
如圖所示,在xOy平面內0<x<L的區域內有一方向豎直向上的勻強電場,x>L的區域內有一方向垂直於xOy平面向外的勻強磁場.某時刻,一帶正電的粒子從座標原點,以沿x軸正方向的初速度進入電場;之後的另一時刻,一帶負電粒子以同樣的初速度從座標原點進入電場.正、負粒子從電場進入磁場時速度方向與電場和磁場邊界的夾角分別為60°和30°,兩粒子在磁場中分別運動半周後恰好在某點相遇.已知兩粒子的重力以及兩粒子之間的相互作用都可忽略不計.求:
(1)正、負粒子的比荷之比:;
(2)正、負粒子在磁場中運動的半徑大小;
(3)兩粒子先後進入電場的時間差.
【回答】
(1):(2), (3)
【解析】
(1)設粒子進磁場方向與邊界夾角為θ,
聯立可得
所以:=:
(2)磁場中圓周運動速度,,
,
,
兩粒子離開電場位置間的距離
根據題意作出運動軌跡,兩粒子相遇在P點
由幾何關係可得
,
(3)兩粒子在磁場中運動時間均為半個週期
由於兩粒子在電場中時間相同,所以進電場時間差即為磁場中相遇前的時間差
知識點:專題六 電場和磁場
題型:計算題