Question

)如图为一用来使带正电的离子加速和偏转装置的等效模型图。以y轴为界，左侧为沿x轴正向的匀强电场，场强大小为E。装置要求使质量为m，电量为q，初速度为0的正离子(不计重力)从A点释放后，其运动轨迹刚好通过C点，已知A点坐标为(－L,0)，C点坐标为(L，－2L)。
(1)当在y轴右侧加沿y轴负向的匀强电场时，此电场的场强大小为多少？
(2)当在y轴右侧加垂直于xy平面(即纸面)的匀强磁场时，此磁场的方向如何？大小为多少？

Answer 1

(1)设离子运动到O点的速度为v₀
则qEL＝mv
在y轴右侧加沿y轴负向的电场E′时，离子从O到C做类平抛运动
x方向：L＝v₀t
－y方向：2L＝t²
由以上各式得：E′＝8E
(2)所加磁场B的方向为垂直纸面向外.
设离子在磁场中做圆周运动的轨道半径为r，由几何关系得：
r²＝L²＋(2L－r)²
又qv₀B＝
由以上各式得B＝

略