Question

如图所示，建立xOy坐标系，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为l，两板间电压大小为U；第一、四象限有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x轴向右发射一个质量为m、电量为+q、重力不计的带电粒子，带电粒子恰好经极板边缘射入磁场。上述m、q、l、U、B为已知量。（不考虑极边缘的影响）。求

（1）粒子从粒子源射出时的速度大小。

（2）带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期。

Answer 1

 （1）带电粒子在电场中做类平抛运动，刚好从极板边缘射出，偏移的距离为，    

则有       ①     

由牛顿第二定律得

     ②    

由运动学规律得

        ③    

即：        ④    

联立以上四式，初速大小为     ⑤    

（2）带电粒子离开电场时

沿x轴的分速度

沿y轴的分速度大小为     ⑥ 

带电粒子离开电场时的速度大小为       ⑦     （

设带电粒子离开电场进入磁场做匀速圆周运动的半径为R、周期为T则有

                ⑧

               ⑨ 

联立⑤⑥⑦⑧式解得        

                             

解析:

同答案