如图为某种新型设备内部电、磁场分布情况图。自上而下分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域。区域Ⅰ宽度为
d1,分布沿纸面向下的匀强电场
E1;区域Ⅱ宽度为
d2,分布垂直纸面向里的匀强磁场
B1;宽度可调的区域Ⅲ中分布沿纸面向下的匀强电场
E2和垂直纸面向里的匀强磁场
B2。现在有一群质量和带电量均不同的带电粒子从区域Ⅰ上边缘的注入孔
A点被注入,从静止开始运动,然后相继进入Ⅱ、Ⅲ两个区域,满足一定条件的粒子将回到区域Ⅰ,其他粒子则从区域Ⅲ飞出。三区域都足够长,粒子的重力不计。已知能飞回区域Ⅰ的带电粒子的质量为
m=6.4

10
-27kg、带电量为
q=3.2

10
-19C,且有
d1=10cm,
d2=5

cm,
d3
10cm,
E1=
E2=40V/m,
B1=4

10
-3T,
B2=2

10
-3T。试求:能飞回区域Ⅰ的粒子第一次回到区域Ⅰ上边缘时离
A的距离。
