Question

如圖所示，第一象限內存在有沿-x方向的勻強電場，第四象限內存在有沿-z方向的勻強磁場，磁感強度大小為B．A．C和B分別位于y軸和x軸上，且它們與原點O的距離都是l．一束帶電粒子(不計重力)以初速v₀從A點處沿+x方向入射，依次經過B．C兩點而從C點射出．

(1)求粒子的荷質比q/m=？
(2)求從C點射出時的速度v．
 

Answer 1

（1）        （2），方向與y軸夾角是arctan2．

(1)粒子在磁場中的運動軌跡是以O為圓心的1/4圓弧，在電場中的運動軌跡是一段拋物線，如圖所示．
根據在磁場中作圓運動的規律，l=mv₀/qB，解出．
(2)粒子從B點射出時的速率仍是v₀．根據在電場中作拋物線運動的規律，沿y方向的運動是勻速運動，沿x方向的運動是初速為零的勻加速運動，且兩個方向的分位移大小相等．到達C點時，v_y=v₀,v_x=2v₀,所以，方向與y軸夾角是arctan2．