Question

)如圖為一用來使帶正電的離子加速和偏轉(zhuǎn)裝置的等效模型圖。以y軸為界，左側(cè)為沿x軸正向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E。裝置要求使質(zhì)量為m，電量為q，初速度為0的正離子(不計重力)從A點(diǎn)釋放后，其運(yùn)動軌跡剛好通過C點(diǎn)，已知A點(diǎn)坐標(biāo)為(－L,0)，C點(diǎn)坐標(biāo)為(L，－2L)。
(1)當(dāng)在y軸右側(cè)加沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場時，此電場的場強(qiáng)大小為多少？
(2)當(dāng)在y軸右側(cè)加垂直于xy平面(即紙面)的勻強(qiáng)磁場時，此磁場的方向如何？大小為多少？

Answer 1

(1)設(shè)離子運(yùn)動到O點(diǎn)的速度為v₀
則qEL＝mv
在y軸右側(cè)加沿y軸負(fù)向的電場E′時，離子從O到C做類平拋運(yùn)動
x方向：L＝v₀t
－y方向：2L＝t²
由以上各式得：E′＝8E
(2)所加磁場B的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?
設(shè)離子在磁場中做圓周運(yùn)動的軌道半徑為r，由幾何關(guān)系得：
r²＝L²＋(2L－r)²
又qv₀B＝
由以上各式得B＝

略