一道高中物理电子在偏转中运动问题

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一道高中物理题(电子在复合场中运动)~

(1,在进入磁场前,粒子做平抛运动,x方向的速度不变,y向的速度为:qed=1/2mV0^2 得Vy=V0.运动时间为:t=mV0/qe。则粒子进入磁场的速度:V0X√2.与x轴成45度角。在磁场中的运动半径为:R=mV0x√2/qB。
(2),粒子在磁场中的运动周期为:T=2mπ/qB 由几何关系可知;粒子在磁场中运动的弧度为π3/2,则运动的时间为t=T3/4=3mπ/2qB。当粒子由x轴的负半轴再次进入电场时,粒子速度的大小没有改变,与x轴成45度角,斜向右上方,在x轴方向的分量为V0不变,在y方向的分量为V0,沿y轴负方向。则粒子任然做平抛运动,回到初始的p点位置,重复前一次运动。在完成一次完整的循环运动所花的时间为:2mV0/qe+3mπ/2qB.则粒子经过x正半轴的时间可能值为:mV0/qe+n*(2mV0/qe+3mπ/2qB) n为自然数。经负半轴的时间可能值为:mV0/qe+3mπ/2qB+n*(2mV0/qe+3mπ/2qB) n为自然数。你可以通过数学方法将这两式整合一下。

我是这么想的,假设行人不动,那么在规定时间内有一定量的车通过,这个人擦肩而过的汽车数是一定的,即便这个人与车发生相对运动,他所擦肩而过的车还是那些,所以只要算出有多少辆车通过就可以了,

(1)设粒子从电场中飞出时的侧向位移为h, 穿过界面PS时偏离中心线OR的距离为y,则: h=at2/2 (1分)
     即: (1分)
    代入数据,解得: h=0.03m=3cm (1分)
    带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,由相似三角形知识得:
     (1分)
    代入数据,解得: y=0.12m=12cm (1分)
  (2)设粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为vy,则:vy=at=
    代入数据,解得: vy=1.5×106m/s (1分)
    所以粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为:
     (1分)
    设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为θ,则:
     (1分)
    因为粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏上,所以该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q作匀速圆周运动,其半径与速度方向垂直。
    匀速圆周运动的半径: (1分)
    由: (2分)
    代入数据,解得: Q=1.04×10-8C

先求偏转角,再有三角函数


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