某同学设想用带电粒子的运动轨迹做出“0”、“8”字样,首先,如图甲所示,在真空空间的竖直平面内建立.roy坐标系,在y
1=0.1m和y
2=一0.1m处有两个与z轴平行的水平界面PQ和MN把空间分成I、Ⅱ、Ⅲ三个区域,在三个区域中分别存在匀强磁场B
1、B
2、B
3其大小满足B=
2=B
1=2B
3=0.02T,方向如图甲所示.在Ⅱ区域中的y轴左右两侧还分别存在匀强电场E
1、E
2(图中未画出),忽略所有电、磁场的边缘效应.ABCD是以坐标原点.为中心对称的正方形,其边长L=0.2m.现在界面PQ上的A处沿y轴正方向发射一比荷
=10
8C/kg的带正电荷的粒子(其重力不计),粒子恰能沿图中实线途经BCD三点后回到A点并做周期性运动,轨迹构
成一个“0”字.已知粒子每次穿越Ⅱ区域时均做直线运动.
(1)求电场E
1、E
2的大小和方向.
(2)去掉Ⅱ和Ⅲ区域中的匀强电场和磁场,其他条件不变,仍在A处以相同的速度发射相同的粒子,使粒子运动的轨迹成为上、下对称的“8”字,且运动周期不变,请在答题纸中的乙图上Ⅱ和Ⅲ区域内重新设计适当的匀强电场或匀强磁场,并画出带电粒子的运动轨迹和你所设计的“场”.