例2 如图2所示,在虚线所示的宽度范围内,用场强为E的匀强电场可使以初速度v0垂直于电场入射的某种正离子(不计重力)偏转θ角.在同样宽度范围内,若改用方向垂直于纸面向外的匀强磁场,使该离子穿过磁场区域的偏转角度也为θ,则匀强磁场的磁感应强度大小为多少?
图2
答案
解析 设电场区域的宽度为d,带电离子在电场中做类平抛运动.
离子在电场中的加速度为a=
垂直电场方向d=v0t
沿电场方向的分速度为vy=at=
因为偏转角为θ,故有tan θ==
解得:d=
离子在磁场中做匀速圆周运动,
qv0B=m
轨迹半径R=
由图可得:sin θ==
由以上各式简化得:B=.