如图所示,
xO
y为一平面直角坐标系,
O为坐标原点,
S(0,
L)、
M(0.5
L, 0)、
N(0,-
L)分别为坐标平面内的三个点,在
x<
L的区域存在平行于
xO
y平面但方向未知的匀强电场,在
L≤x≤2.5L的区域存在方向垂直
xO
y平面向里的匀强磁场。
S点有一粒子源,能向平面内的任意方向发射质量为
m、电荷量为+
q、速率为
v0的带电粒子。一粒子从
S点射出后通过
M点时速率为

;另一粒子从
S点射出后通过
N点时的速率为3
v0。还有一粒子从
S点沿
x轴正方向射出,一段时间后该粒子从磁场左边界进入磁场,经磁场偏转后从磁场右边界射出磁场,该粒子在磁场中运动的时间为其在磁场中做匀速圆周运动周期的四分之一。不计粒子重力和粒子之间的相互作用,求:
(1)
S、
M间的电势差与
S、
N间的电势差;
(2)匀强电场的电场强度;
(3)匀强磁场的磁感应强度大小。
