如图所示,在y>0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场,在y<0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场?一电子
如图所示,在y>0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场,在y<0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场?一电子(质量为m、电量为e)从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v0开始运...
如图所示,在y>0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场,在y<0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场?一电子(质量为m、电量为e)从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动?当电子第一次穿越x轴时,恰好到达C点;当电子第二次穿越x轴时,恰好到达坐标原点?C点未在图中标出?已知A、C点到坐标原点的距离分别为d、2d?不计电子的重力?求(1)电场强度E的大小;(2)磁感应强度B的大小;(3)电子从A运动到O经历的时间t.
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(1)电子在电场中做类平抛运动 设电子从A到C的时间为t1,
2d=v0t1
d=
at12
a=
由以上三式解得:E=
(2)设电子进入磁场时速度为v,v与x轴的夹角为θ,则 tanθ=
=1 得:θ=45°
求出 v=
v0
电子进入磁场后做匀速圆周运动,洛仑兹力提供向心力 evB=m
由图可知 r=
d
求出 B=
(3)电子在电场中运动的时间为 t1=
电子在磁场中运动的时间 t2=
T=
=
电子从A运动到O的时间 t=t1+t2=
+
答:
(1)电场强度E的大小为
2d=v0t1
d=
1 |
2 |
a=
eE |
m |
由以上三式解得:E=
m
| ||
2ed |
(2)设电子进入磁场时速度为v,v与x轴的夹角为θ,则 tanθ=
at1 |
v0 |
求出 v=
2 |
电子进入磁场后做匀速圆周运动,洛仑兹力提供向心力 evB=m
v2 |
r |
由图可知 r=
2 |
求出 B=
mv0 |
ed |
(3)电子在电场中运动的时间为 t1=
2d |
v0 |
电子在磁场中运动的时间 t2=
3 |
4 |
3 |
4 |
2πm |
eB |
3πd |
2v0 |
电子从A运动到O的时间 t=t1+t2=
2d |
v0 |
3πd |
2v0 |
答:
(1)电场强度E的大小为
m
|