首页 > 如图所示是汤姆生测量正电子比荷的实验示意图．在两块正对的水平放置的极板之间同时加一竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场和竖直向下电场强度为E的匀强电场，磁场和电场的水平-物理

如图所示是汤姆生测量正电子比荷的实验示意图．在两块正对的水平放置的极板之间同时加一竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场和竖直向下电场强度为E的匀强电场，磁场和电场的水平-物理

题目简介

如图所示是汤姆生测量正电子比荷的实验示意图．在两块正对的水平放置的极板之间同时加一竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场和竖直向下电场强度为E的匀强电场，磁场和电场的水平-物理

题目详情

如图所示是汤姆生测量正电子比荷的实验示意图．在两块正对的水平放置的极板之间同时加一竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场和竖直向下电场强度为E的匀强电场，磁场和电场的水平宽宽都为L，设场区的中心为O′，在与极板右端相距D处放一竖直屏S，在S上建立图示的三维直角坐标系．O′O在x轴上，质量为m，电荷量为q的正离子，以速度v沿x轴射入．
（1）求只有电场存在时，离子打在S上的坐标．
（2）只有磁场存在时，由于正离子偏转角度较小，运动半径较大，可以认为离子是从场区中心O′点沿直线射出的，求离子打在S上的坐标．360优课网
题型：问答题难度：中档来源：潍坊模拟

答案


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（1）只有电场存在时，离子在y方向上受电场力，发生偏转，如图所示，由几何关系知：y=class="stub"1
2
?class="stub"qE
m
?(class="stub"L
v
)2+class="stub"qE
m
?class="stub"L
v
?class="stub"D
v
  ①
y=class="stub"qEL
2mv2
(2D+L)  ②
故离子的坐标为[0，class="stub"qEL
2mv2
(2D+L)，0]③
（2）只有磁场存在时，离子在z方向发生磁偏转如图所示，qvB=
mv2
r
，r=class="stub"mv
qB

由于θ较小，则tanθ=sinθ，由几何关系，有class="stub"Z
D+class="stub"L
2
=class="stub"L
class="stub"mv
qB
  ④解得Z=
qBL(2D+L)
2mv
  ⑤
故离子的坐标为[0，0，
qBL(2D+L)
2mv
]⑥
答：（1）只有电场存在时，离子打在S上的坐标[0，class="stub"qEL
2mv2
(2D+L)，0]．
（2）只有磁场存在时，离子打在S上的坐标[0，0，
qBL(2D+L)
2mv
]．

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