Question

如圖6 – 14所示，在x軸上方有磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場．X軸下方有磁感應強度大小為B/2，方向垂直紙面向外的勻強磁場．一質(zhì)量為m、電量為– q的帶電粒子（不計重力），從x軸上的O點以速度v₀垂直x軸向上射出．求：
（1）射出之后經(jīng)多長時間粒子第二次到達x軸，粒子第二次到達x軸時離O點的距離是多少？
（2）若粒子能經(jīng)過在x軸距O點為L的某點，試求粒子到該點所用的時間（用L與v₀表達）．

Answer 1

（1）（2）

（1）粒子的運動軌跡示意圖如圖6 – 15所示

由牛頓第二定律：qv₀B = 得r₁ = r₂ =
由T =得：T₁ =  T₂ =
粒子第二次到達x軸所需時間：
t =(T₁ + T₂) =
粒子第二次到達x軸時離O點的距離：s = 2(r₁ + r₂) =．
（2）設粒子第N次經(jīng)過在x軸的點距O點為L，不論N為偶數(shù)還是奇數(shù)粒子走過的弧長均
為，所以．