Question

【题目】如图所示，在坐标系xOy中，第一和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁场宽度OG，第三象限内存在y轴负方向的匀强电场，电场强度大小可调，并有一平行x轴的金属挡板BE，在y轴正半轴上有一接收屏CD，现有一比荷为带正电的粒子（不计重力）以速度从A点沿x轴正方向入射，若电场强度为零，则粒子经磁场偏转后从F点穿出磁场，已知AO=BE=OG=L=40cm，OE=OD=2CD=2CF=d=20cm，求：

(1)磁场的磁感应强度；

(2)若要保证粒子被接收屏接收，第三象限匀强电场的电场强度E的大小范围。

Answer 1

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)若电场强度为零，粒子直线进入磁场中偏转，有

由几何关系可得

得

，

(2)设电场强度较大时进入磁场后刚好与磁场右边界相切，

电场中有

在磁场中有

由几何关系可得

解得

，

故要保证粒子能到达接收屏，此时电场强度最大，若再大则从磁场右侧穿出若能从磁场左侧穿出则进入磁场位置和飞出磁场位置的距离为

可知此时粒子能打在接收屏上且从磁场左侧穿出则进入磁场位置和飞出磁场位置的距离为定值，与进入的点和速度无关。

电场强度较小时进入磁场后刚好能打到接收屏上边沿，则有

得

而

解得

综上所述，电场强度的范围为