(1)液滴在空间受到几个力的作用?
(2)液滴所带电荷量及电性。
(3)液滴做匀速圆周运动的半径为多大?
专题三 洛伦兹力多解问题
(1)带电粒子电性不确定形成多解:受洛伦兹力作用的带电粒子,可能带正电荷,也可能带负电荷,在相同的初速度下,正、负粒子在磁场中运动轨迹不同,导致有双解。
(2)磁场方向不确定形成多解:有些题目只告诉了磁感应强度大小,而未具体指出磁感应强度的方向。此时必须要考虑磁感应强度方向不确定而形成的双解。
(3)临界状态不唯一形成多解:带电粒子在洛伦兹力作用下飞越有界磁场时,由于粒子运动轨迹是圆弧状,因此,它可能穿过去了,也可能转过180°从入射界面这边反向飞出,于是形成多解。
(4)运动的重复性形成多解:带电粒子在部分是电场、部分是磁场的空间中运动时,往往运动具有往复性,因而形成多解。
【例3】 如图甲所示,M、N为竖直放置、彼此平行的两块平板,板间距离为d,两板中央各有一个小孔O、O′且正对,在两板间有垂直于纸面方向的磁场,磁感应强度随时间的变化如图乙所示。有一束正离子在t=0时垂直于M板从小孔O射入磁场。已知正离子的质量为m,带电荷量为q,正离子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁感应强度变化的周期都为T0,不考虑由于磁场变化而产生的电场的影响,不计离子所受重力。求:
(1)磁感应强度B0的大小;
(2)要使正离子从O′孔垂直于N板射出磁场,正离子射入磁场时的速度V0的可能值。
专题四 组合场问题
组合场是指电场与磁场同时存在,但各位于一定的区域内,并不互相重叠的情况。粒子从这个场进入另一个场,在不同的场中做不同的运动,只要分析清各个阶段的运动,就能顺利解决问题。
【例4】 如图所示,在xOy平面的第一象限有一匀强电场,电场的方向平行于y轴向下;在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向垂直于纸面向外。有一质量为m、带电荷量为+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场。质点到达x轴上A点时,速度方向与x轴的夹角为φ,A点与原点O的距离为d,接着,质点进入磁场,并垂直于OC飞离磁场。不计重力影响。若OC与x轴的夹角为φ,求:
(1)质点在磁场中运动速度的大小;
(2)匀强电场的场强大小。
答案:例1 点拨:离子在电场中做类平抛运动,在磁场中做匀速圆周运动。