Question

科学工作者常常用介质来显示带电粒子的径迹．如图所示，平面内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B=4×10-2T. x轴上方为真空，x轴下方充满某种不导电的介质并置于沿x轴方向的匀强电场中，粒子在介质中运动时会受到大小为f=kv粘滞阻力．y轴上P（0，0.08）点存在一个粒子源，能沿纸面向各个方向发射质量m=1.6×10-25kg、带电量q=+1.6×10-19C且速率相同的粒子．已知沿x轴正方向射出的一个粒子，经过磁场偏转后从x轴上（0.16，0）点进入介质中，观察到该粒子在介质中的径迹为直线（不计重力及粒子间相互作用，粒子在介质中运动时电量不变）．

（1）求该粒子源发射粒子的速率；

（2）求k的值，并指出进入介质的其他粒子最终的运动情况（能给出相关参量的请给出参量的值）；

（3）若撤去介质中的电场，求进入介质的粒子在介质中运动的轨迹长度l．

Answer 1