Question

如图11所示，在直角坐标系的第一象限中存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E，在第四象限中存在着垂直纸面的匀强磁场，一质量为m、带电量为q的粒子（不计重力）在y轴上的A点以平行x轴的初速度v₀射入电场区，然后从电场区进入磁场区，又从磁场区进入电场区，并通过x轴上P点和 Q点各一次，已知P点坐标为（a，0），Q点坐标为（b，0），求磁感应强度的大小和方向？

图11

Answer 1

解析：可能有两种情况，如图（a）（b）所示.

（1）若在电场中先运动到P再在磁场中运动到Q，设进入磁场的速度方向与x轴的夹角为θ，则tan θ=  ①  此时的速度为：v=v₀/cos θ  ②  进入磁场后要能从P到Q有几何关系Rsin θ=（b-a）/2，R=  ③，联立上式得：B=，方向垂直纸面向内  ④ 

（2）也可能在电场中先运动到Q再在磁场中运动到P，此时tan θ=  ⑤  此时的速度为 v=v₀/cos θ  ⑥    进入磁场后要能从Q到P有几何关系Rsin θ=（b-a）/2，R=  ⑦  联立上式得B=，方向垂直纸面向外  ⑧

答案：，垂直纸面向内；，垂直纸面向外