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解 :設(shè)在地面上方的真空室內(nèi)存在勻強電場和勻強磁場.已知電場強度和磁感應(yīng)強度的方向是相同的,電場強度的大小E=4.0伏/米,磁感應(yīng)強度的大小B=0.15特.今有一個帶負(fù)電的質(zhì)點以v=20米/秒的速度在此區(qū)域內(nèi)沿垂直場強方向做勻速直線運動,求此帶電質(zhì)點的電量與質(zhì)量之比q/m以及磁場的所有可能方向(角度可用反三角函數(shù)表示).
解:空間中存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,一帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子,在P點以某一初速開始運動,初速方向在圖中紙面內(nèi)如圖中P點箭頭所示。該粒子運動到圖中Q點時速度方向與P點時速度方向垂直,如圖中Q點箭頭所示。已知P、Q間的距離為l。若保持粒子在P點時的速度不變,而將勻強磁場換成勻強電場,電場方向與紙面平行且與粒子在P點時速度方向垂直,在此電場作用下粒子也由P點運動到Q點。不計重力。求:
(1)電場強度的大小。
(2)兩種情況中粒子由P運動到Q點所經(jīng)歷的時間之差。
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