Question

如图16所示，匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向垂直纸面向里．已知该正交电磁场区域的宽度d = 8cm，带电粒子以速度v0水平向右射入该正交电磁场区域时，恰好不改变运动方向．若粒子射入时，只有电场，测得该带电粒子沿竖直方向向上偏移y1 = 3.2cm．不计带电粒子的重力，若粒子射入时只有磁场，试回答下列问题：

    (1) 带电粒子带何种电荷．

    (2) 带电粒子离开磁场时偏离原方向的距离y2．

Answer 1

 (1) 带电粒子带负电．1分

(2) 设带电粒子带电量为q，质量为m，电场强度为E，磁感应强度为B．在电磁中，带电粒子恰好没有偏转，说明其做匀速直线运动：Bqv0 = qE ……①2分

只有电场时，做类平抛运动：t =  ……②1分

粒子在电场中加速度a，由牛顿第二定律有：qE=ma，③1分

在电场中偏移量：y1 = ……  ④1分

得：y1 =                                  ⑤1分

只有磁场时，做匀速圆周运动：Bqv0 = m……⑥1分

由①～⑥解得：r = = 10cm > 8cm，带电粒子从场区右则射出磁场 ……⑦2分

y2 = r —  = 4cm ……．⑧1分