Question

如图10所示，abcd是一个正方形的盒子，

在cd边的中点有一小孔e，盒子中存在着沿ad方向

的匀强电场，场强大小为E。一粒子源不断地从a处

的小孔沿ab方向向盒内发射相同的带电粒子，粒子

的初速度为v₀，经电场作用后恰好从e处的小孔射出。

现撤去电场，在盒子中加一方向垂直于纸面的匀强磁

场，磁感应强度大小为B（图中未画出），粒子仍恰

好从e孔射出。（带电粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽略）

所加磁场的方向如何？

电场强度E与磁感应强度B的比值为多大？

Answer 1

【小题1】向外

【小题2】

解析:

【小题1】根据粒子在电场中的偏转方向，可知粒子带正电，再根据左手定则判断，磁场方向垂直于纸面向外。                     

【小题2】设带电粒子的电量为q，质量为m，盒子的边长为l，粒子在电场中沿ad方向的位移为l，沿ab方向的位移为，得

，

解得匀强电场的场强为          （5分）

带电粒子在磁场中作匀速圆周运动，轨道半径为R，根据牛顿第二定律得

      解得 

根据如图的几何关系

解得轨道半径为

解得磁场的磁感应强度     （9分）

因此解得