M、N為豎直放置的兩金屬板,兩板間電壓為U,S板為記錄板,分界面QP將N、S間區(qū)域分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分,其中Ⅰ區(qū)寬度均為d,M、N、P、Q、S所在平面相互平行,a、b為M、N上兩正對的小孔。以a、b所在直線為z軸,向右為正方向,取z軸與S板的交點O為坐標(biāo)原點,以平行于S板水平向里為x軸正方向,豎直向上為y軸正方向,建立空間直角坐標(biāo)系Oxyz。區(qū)域Ⅰ、Ⅱ內(nèi)分別充滿沿x軸正方向的勻強(qiáng)磁場和沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、電場強(qiáng)度大小分別為B
1和E。區(qū)域Ⅲ內(nèi)充滿沿z軸正方向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B
2。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,從a孔以初速度v
0進(jìn)入電場,經(jīng)b孔進(jìn)入磁場,經(jīng)P面上的c點(圖中未畫出)進(jìn)入電場后,從Q面上的f點(f點與c點等高)進(jìn)入Ⅲ區(qū),經(jīng)
個周期打到記錄板S上。不計粒子重力,求粒子:
(1)在磁場中做圓周運動的半徑R以及c點到z軸的距離L;
(2)從離開N板到打到板S所用的時間;
(3)打到記錄板上的位置x、y坐標(biāo)(用R、d表示)。