Question

設在地面上方的真空室內存在勻強電場和勻強磁場．已知電場強度和磁感應強度的方向是相同的，電場強度的大小E=4.0V/m，磁感應強度的大小B=0.15T．今有一個帶負電的質點以v=20m/s的速度在此區域內做勻速直線運動 (角度可用反三角函數表示 g=10m/s²)．求：

（1）帶電質點平行電場強度方向做勻速直線運動時，此帶電質點的電量與質量之比q/m以及磁場的方向

（2）帶電質點垂直電場強線做勻速直線運動時，此帶電質點的電量與質量之比q/m以及磁場的可能方向

Answer 1

（1）速度平行磁場方向，洛倫茲力為零，有

           qE=mg                  1分

                  1分

          方向豎直向下            1分

（2）如圖，由合力為零的條件,可得：

           2分

求得：         1分

因質點帶負電,電場方向與電場力方向相反,因而磁場方向也與電場力方向相反.設磁場方向與重力方向之間夾角為θ,則有

qEsinθ=qvBcosθ ,                             2分

即磁場是沿著與重力方向夾角θ=arctg0.75,且斜向下方的一切方向.       1分