在宽L=10cm的区域内,存在着互相垂直的电场和磁场,如图所示.一束荷质比e/m=1.8×1011C/kg的电子以v=1.8×106m/s的速度垂直射入场中而恰好不改变运动方向.若去掉电场,电子穿过磁场区后偏离原方向5cm.那么如果去掉磁场而保持原电场,电子将偏离原方向多远?
2019-06-26
在宽L=10cm的区域内,存在着互相垂直的电场和磁场,如图所示.一束荷质比e/m=1.8×1011C/kg的电子以v=1.8×106m/s的速度垂直射入场中而恰好不改变运动方向.若去掉电场,电子穿过磁场区后偏离原方向5cm.那么如果去掉磁场而保持原电场,电子将偏离原方向多远?
优质解答
由题意可知,电场和磁场同时存在时匀速直线运动,电场力与洛伦兹力平衡,即为:eE=Bqv;
解得:v=;
只有磁场时,粒子做匀速圆周运动:Bev=,
则有:r=;
故穿过场区后的侧移:d=r-=5cm
解得:r=12.5cm;
由上三式可解得:E==1.8×106 |
12.5×10−2×1.8×1011 |
×1.8×106=144N/C;
只有电场时,粒子做类平抛运动,将其分解成速度方向与电场方向两运动,
则有:x=vt
电场方向:y=at2;
又a=
解得:y=()2=×1.8×1011×144×()2=4cm;
答:带电粒子穿过场区后的侧移距离为4cm.
由题意可知,电场和磁场同时存在时匀速直线运动,电场力与洛伦兹力平衡,即为:eE=Bqv;
解得:v=;
只有磁场时,粒子做匀速圆周运动:Bev=,
则有:r=;
故穿过场区后的侧移:d=r-=5cm
解得:r=12.5cm;
由上三式可解得:E==1.8×106 |
12.5×10−2×1.8×1011 |
×1.8×106=144N/C;
只有电场时,粒子做类平抛运动,将其分解成速度方向与电场方向两运动,
则有:x=vt
电场方向:y=at2;
又a=
解得:y=()2=×1.8×1011×144×()2=4cm;
答:带电粒子穿过场区后的侧移距离为4cm.