如图,在xOy平面内,第I象限中有匀强电场,场强大小为E,方向沿y轴正方向.在x轴的下方有匀强磁场,磁场

如图,在xOy平面内,第I象限中有匀强电场,场强大小为E,方向沿y轴正方向.在x轴的下方有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,电、磁场区域足够大.今有一个质量为m、电荷量为... 如图,在xOy平面内,第I象限中有匀强电场,场强大小为E,方向沿y轴正方向.在x轴的下方有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,电、磁场区域足够大.今有一个质量为m、电荷量为e的电子(不计重力),从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场,经电场偏转后,沿着x轴正方向成45°角进入磁场,并能返回到原出发点P. 求:(1)P点离坐标原点的距离h;(2)电子从P点出发经多长时间第一次返回P点? 展开
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巍峨还鲜亮的小超人9486
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知道答主
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(1)带电粒子进入磁场时速度为:v
  v=
v0
sin45°
=
2
v0

由动能定理:
eEh=
1
2
mv2?
1
2
mv02

解得:
h=
mv02
2eE

(2)带点粒子运动轨迹如图:

电子从P到A的过程,加速度为a=
eE
m
,此过程时间为t1
t1
v
a
v0
a
mv0
eE

电子在磁场中运动时间为t2,粒子在磁场做
3
4
的圆周运动,其周期为T
从A到C再到D,由洛仑兹力提供向心力,
evB=m
v2
R

解得:R=
mv
eB

又:
T=
2πR
v
2πm
eB

故:
t2
3
4
×
2πm
eB
=
3πm
2eB

电子离开磁场到达P点时间为t3    
 t3
2
h
v
=
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