题干

利用电磁场可以对带电粒子的运动进行有效的控制,使得粒子按照预定的轨迹进行,如同作画一般。如图所示,在直角坐标系xOy中,有一质量为m,电荷量为+q的粒子从原点O沿y轴正方向以初速度v0射出,现要求该粒子能通过点Pa,-b),可通过在粒子运动的空间范围内加适当的“场”来实现。粒子重力忽略不计。

(1)若只在x轴上某点固定一带负电的点电荷,使粒子在该点电荷产生的电场中作匀速圆周运动,并最终能到达P点,已知静电力常量为k,求点电荷的电量大小Q
(2)若只在第Ⅰ、Ⅱ象限内加垂直纸面向外的匀强磁场,并在第Ⅳ象限内加沿x轴正方向的匀强电场,也能使粒子最终运动到达P点。如果此过程中粒子在电、磁场中运动的时间相等,求磁感应强度的大小B和电场强度的大小E
(3)若在第Ⅰ、Ⅱ象限内加垂直纸面的匀强磁场,并在第Ⅲ、Ⅳ象限内加平行于x轴方向的匀强电场,也能使粒子最终运动到达P点。试讨论磁感应强度B的大小、方向与电场强度E的大小、方向之间的联系,写出B的方向和取值范围,以及与之对应的E的方向和E的表达式。
上一题 下一题 0.4难度 解答题 更新时间:2018-06-02 11:38:56

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