如图所示,对角线MP将矩形区域MNPO分成两个相同的直角三角形区域,在直角三角形MNP区域内存在一匀强电场,其电场强度大小为E、向沿轴负方向,在直角三角形MOP区域内存在一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外(图中未画出)。一带正电的粒子从M点以速度沿轴正方向射入,一段时间后,该粒子从对角线MP的中点进入匀强磁场,并恰好未从轴射出。已知O点为坐标原点,M点在轴上,P点在轴上,MN边长为,MO边长为,不计粒子重力。求:
(1)带电粒子的比荷;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小。
(1) ;(2)
【详解】
(1)设粒子在电场区域内做类平抛运动的时间为,有
又
解得
(2)设粒子进入磁场区域时速度方向与水平方向夹角为,有
解得
则进入磁场的速度大小
在磁场中,有
运动轨迹如图
由几何知识得
解得
定义 | 如果在磁场的某一区域里,磁感应强度的大小和方向处处相同,这个区域的磁场叫做匀强磁场 | |
磁感线 | 间隔均匀、相互平行的直线 | |
三种匀强磁场场源 | 相距很近的两异名磁极间除边缘部分以外的磁场 | |
相隔一定距离的两平行通电线圈间的磁场 | ||
密绕的通电螺线管内部,除边缘区域外的磁场 |
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