Question

【題目】如圖所示，在坐標系xOy的第一象限有沿x軸正方向的勻強電場，第二象限充滿方向垂直坐標平面向外的勻強磁場。有一比荷=5.0×1010C/kg的帶負電粒子從a(6，0）沿y軸正方向射入，速度大小為va=8.0×106m/s，粒子通過y軸上的b(0，16）點后進入磁場。不計粒子的重力。求：

（1）電場強度E的大小，粒子通過b點時速度vb的大小及方向：

（2）為使粒子不再進入電場，勻強磁場磁感應強度B應滿足什么條件。

Answer 1

【答案】(1) (2) ， （3）B<2.0×10-3T

【解析】本題考查帶電粒子在電磁組合場中的運動，涉及帶電粒子在有界磁場中的臨界問題。

(1)在第一象限

y方向上： x方向上： 、

解得

粒子從a運動b，由動能定理 得：

(2)電子在磁場中：

設粒子在圖中的半徑為 r，由幾何得

為使粒子不能進入電場，粒子在磁場中運動的半徑必須大于圖中的半徑r

解得勻強磁場磁感應強度應滿足：