(1)由左手定则可知,粒子刚射入磁场时受到的洛伦兹力水平向右,粒子做匀速直线运动,洛伦兹力与电场力是一对平衡力,电场力水平向左,粒子带负电,则电场强度的方向水平向右;由平衡条件得:
qE=qv0B,
解得电场强度大小为:E=v0B;
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,粒子运动轨迹如图所示:
由几何知识可知,α=90°-θ=60°,R=rtanα,
粒子做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
qv0B=m
,
v
r
解得:
=q m
;
v0
3
3BR
(3)粒子在电场中做类平抛运动,
y=vt,x=
at2=1 2
1 2
t2,qE m
由几何知识得:y=R+Rsinθ,x=Rcosθ,
解得:v=
;
v0
3
2
答:(1)电场强度的大小为v0B,方向:水平向左.
(2)粒子比荷
为q m
.
mv0
3
3BR
(3)粒子运动初速度v的大小为
.
v0
3
2