如圖所示，真空室內存在寬度為s=8cm的勻強磁場區域，磁感應強度B=0.332T，磁場方向垂直於紙面向裏，緊挨...

問題詳情：

如圖所示，真空室內存在寬度為s=8cm的勻強磁場區域，磁感應強度B=0.332T，磁場方向垂直於紙面向裏，緊挨邊界ab放一點狀粒子放*源S，可沿紙面向各個方向放*速率相同的粒子，粒子質量為m=6.64×10-27kg，電荷量為q=+3.2×10-19C，速率為v=3.2×106 m／s。磁場邊界口6、缸足夠長，以為厚度不計的金箔，金箔右側以與MN之間有一寬度為L=12．8cm的無場區域，MN右側為固定在O點的電荷量為Q=-2.0×10-6 C的點電荷形成的電場區域(點電荷左側的電場分佈以界面MN為界限)。不計粒子的重力。靜電力常數k=9.0×109Nm2／C2。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)  求：　

(1)金箔cd被粒子*中區域的長度；

(2)打在金箔d端離cd中心最遠的粒子沿直線穿出金箔，經過無場區進入電場即開始以O點為圓心做勻速圓周運動，垂直打在放置於中心線上的熒光屏FH上的E點(未畫出)，計算OE的長度；

(3)計算此粒子從金箔上穿出時損失的動能。

【回答】

解：(1)粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，

即

如圖所示，當粒子運動的圓軌跡與相切時上端偏離最遠，由幾何關係得：

當粒子沿方向*入時，下端偏離最遠，則由幾何關係得：

故金箔被粒子*中區域的長度 

(2)如圖所示，0E距離即為粒子繞O點做圓周運動的半徑，粒子在無場區域作勻速直線運動與MN的相交，下偏距離為)，則

所以，圓周運動的半徑

(3)設粒子穿出金箔時的速度為，由牛頓第二定律：

粒子從金箔上穿出時損失的動能：

知識點：專題六 電場和磁場

題型：計算題