【正文】
D =300設(shè)磁場左右邊界間距為d,則OO’=2d。依題意可知,粒子第一次進(jìn)人磁場的運(yùn)動軌跡的圓心即為O’點(diǎn),圓弧軌跡所對的圈心角為300 ,且OO’為圓弧的半徑R。由此可知,粒子自A點(diǎn)射人磁場的速度與左邊界垂直。 A 點(diǎn)到x軸的距離:AD=R(1-cos300)………………………………①由洛侖茲力公式、牛頓第二定律及圓周運(yùn)動的規(guī)律,得: qvB=mv2/R………………………………………②聯(lián)立①②式得:…………………………………③(2)設(shè)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期為T第一次在磁場中飛行的時間為 t1,有:t1=T/12…………………………………………④T=2πm/qB………………………………………⑤依題意.勻強(qiáng)電場的方向與x軸正向夾角應(yīng)為1500。由幾何關(guān)系可知,粒子再次從O點(diǎn)進(jìn)人磁場的速度方向與磁場右邊界夾角為600。設(shè)粒子第二次在磁場中飛行的圓弧的圓心為O’’,O’’必定在直線OC 上。設(shè)粒子射出磁場時與磁場右邊界文于P點(diǎn),則∠OO’’P =1200.設(shè)粒子第二次進(jìn)人磁場在磁場中運(yùn)動的時問為t2有:t2=T/3…………………………………………⑥設(shè)帶電粒子在電場中運(yùn)動的時間為 t 3,依題意得:t3=T-(t1+t2)…………………………………⑦由勻變速運(yùn)動的規(guī)律和牛頓定律可知:―v=v―at3……………………………………⑧a=qE/m ………………………………………⑨聯(lián)立④⑤⑥⑦⑧⑨式可得:E=12Bv/7π……………………………………⑩粒子自P點(diǎn)射出后將沿直線運(yùn)動。設(shè)其由P點(diǎn)再次進(jìn)人電場,由幾何關(guān)系知:∠O’’P’P =300……⑾消三角形OPP’為等腰三角形。設(shè)粒子在P、P’兩點(diǎn)間運(yùn)動的時問為t4,有:t4=PP’/v………………………………………⑿又由幾何關(guān)系知:OP=R………………………………………⒀聯(lián)立②⑿⒀式得:t4=m/qB