如图所示,电场强度为
E、方向平行于纸面的匀强电场分布在宽度为
L的区域内,一个离子以初速度
v0垂直于电场方向射入匀强电场中,穿出电场区域时发生的侧移量为
h。在同样的宽度范围内,若改用方向垂直于纸面的匀强磁场,使同样的离子以相同的初速度穿过磁场区域时发生的侧移量也为
h,即两次入射点与出射点均相同,不计离子所受重力。
(1)求该离子的电性和比荷(即电荷量
q与其质量
m的比值);
(2)求匀强磁场磁感应强度
B的大小和方向;
(3)试分析说明离子在电场和磁场中运动的轨迹是否重合。
