设粒子出电场时沿初速度和沿电场力方向分运动的速度大小分别为v1、v2,合速度v?
v1?v、v2?at,tan??v2 v2mv2联立可得E?
4qR22进入磁场的速度v??v1?v2?2v
R 2??45?,速度方向沿y轴负方向
(2)由左手定则判定,粒子向右偏转,当粒子从A点射出时,运动半径r1?mv?222mv由qv?B1?得B1? r1qR当粒子从C点射出时,由勾股定理得
?R?r2?2?R?????r22 ?2?2解得r2?5R 8mv?282mv由qv?B2?得B2?
r25qR根据粒子在磁场中运动半径随磁场减弱而增大,可以判断,当粒子从AC边界射出
82mv22mv时,?B?5qRqR
(3)为使粒子不再回到电场区域,需粒子在CD区域穿出磁场,设出磁场时速度方向平行
R??于x轴,其半径为r3,由几何关系得r32??r3???R2 2??解得r?32?7?1R4?
227?1mvmv?2由qv?B3?得B? 3r33qR磁感应强度小于B3,运转半径更大,出磁场时速度方向偏向x轴下方,便不会回到电场中
??