Question

如图为方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场区域．电场强度为E，磁感强度为B，复合场的水平宽度为d，竖直方向足够长．现有一束电量为＋q、质量为m初速度各不相同的粒子沿电场方向进入场区，求能逸出场区的粒子的动能增量ΔE_k．

Answer 1

答案：
解析：

[分析解答]由于带电粒子在磁场中受到洛伦兹力是与粒子运动方向垂直的．它只能使速度方向发生变．粒子速度越大，方向变化越快．因此当一束初速度不同、电量为＋q、质量为m的带电粒子射入电场中，将发生不同程度的偏转．有些粒子虽发生偏转，但仍能从入射界面的对面逸出场区(同错解答案)；有些粒子将留在场区内运动；有些粒子将折回入射面并从入射面逸出场区．由于洛伦兹力不会使粒子速度大小发生变化，故逸出场区的粒子的动能增量等于电场力功．对于那些折回入射面的粒子电场力功为零，其动能不变，动能增量ΔEk＝0． 　　[评析]本题考查带电粒子在磁场中的运动和能量变化．这道题计算量很小，要求对动能定理、电场力、磁场力等基本概念、基本规律有比较深入的理解，而且能够与题目所给的带电粒子的运动相结合才能求得解答．在结合题意分析时，特别要注意对关键词语的分析．本题中：“逸出场区”的准确含义是从任何一个边界逸出场区均可．