2015年带电粒子在复合场中运动的经典例题解析.pdfVIP

2015年带电粒子在复合场中运动的经典例题

1、(15分)如图所示,MN、PQ是平行金属板，板长为L,两板间距离为d,在PQ板的上方有垂

直纸面向里的强磁场。一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度4从例/V板边缘沿平

行于板的方向射入两板间，结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场，然后又恰好从PQ板的右边

缘飞进电场。不计粒子重力。试求：

(1)两金属板间所加电压〃的大小；

(2)强磁场的磁感应强度8的大小；

(3)在图中画出粒子再次进入电场的运动轨迹，并标出粒

子再次从电场中飞出的位置与速度方向。

2.(16分)如图，在ay平面内，MN和x轴之间有平行于/轴的强电场和垂直于Aoy平面的

强磁场，y轴上离坐标原点4L的A点处有一电子枪，可以沿+x方向射出速度为4的电子(质量为

m,电量为el如果电场和磁场同时存在，电子将做速直线运动.如果撤去电场,只保留磁场,电

子将从x轴上E巨坐标原点3L的C点离开磁场.不计重力的影响，求：

(1)磁感应强度B和电场强度E的大小和方向；

(2)如果撤去磁场，只保留电场，电子将从D点(图中未标出)离开电场，求D点的坐标；

(3)电子通过D点时的动能。

y.

JN

〃用

4L-*

2L-

C

o■-L2L3L_*x

3.(12分)如图所示，在y0的空间中，存在沿y轴正方向的强电场，在y0的空间中，存

在沿y轴负方向的强电场，场强大小也为E,一电子(电量为-e,质量为/n在y轴上的P(0,

d)点以沿x轴正方向的初速度V。开始运动，不计电子重力，求：

(1电子第一次经过x轴的坐标值

(2电子在y方向上运动的周期

(3电子运动的轨迹与*轴的各个交点中，任意两个相邻交点间的距离

(4在图上画出电子在一个周期内的大致运动轨迹

4.(16分)如图所示，一个质量为m=2.0xl0-iikg,电荷量方+1.0x10-5c的带电微粒(重力忽略

不计)，从静止开始经8100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中。金属板长G2

0cm,两板间距片10Qcm。求：⑴微粒进入偏转电场时的速度淀多大？⑵若微粒射出电场过程的

偏转角为a30。，并接着进入一个方向垂直与纸面向里的强

磁场区，则两金属板间的电压的是多大？⑶若该强磁场的宽XX;I

XX；

B!