如圖所示,直角座標系第I象限存在沿x軸正方向的勻強電場,電場強度為E;第II象限有垂直於紙面向外的勻強磁場,磁...
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問題詳情:
如圖所示,直角座標系第I象限存在沿x軸正方向的勻強電場,電場強度為E;第II象限有垂直於紙面向外的勻強磁場,磁感應強度為B. 一個正電子(電荷量為+e,質量為m)自x軸負半軸上的A點以初速度v0垂直與x軸進入勻強磁場,經磁場偏轉後自y軸上的D點進入電場,此時速度與y軸成角.忽略正電子的重力影響.已知.求:正電子
(1)在磁場中的運動軌跡半徑和運動時間.
(2)在電場中的運動時間和離開電場時的位置.
(3)離開電場時的速度大小.
【回答】
(1),;(2),;(3)
【詳解】
如圖所示
(1)設正電子在磁場中的運動軌跡半徑為R,運動時間為t1
由牛頓第二定律,有:
解得:
運動週期:
在磁場中偏轉時間:
解得:
(2)在電場中:沿y軸負方向做勻速直線運動,分速度:
=
到達x軸用時:
由 解得:
沿x軸正方向做勻加速直線運動
位移:
解得:
(3)由動能定理得:
(或 )
解得正電子離開電場時的速度:
知識點:帶電粒子在電場中的運動
題型:解答題
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