Question

（10分）圖為方向相互垂直的勻強電場和勻強磁場區(qū)域。電場強度為E，磁感強度為B，復合場的水平寬度為d，豎直方向足夠長�，F(xiàn)有一束電量為+q、質量為m初速度各不相同的粒子沿電場方向進入場區(qū)，求能逸出場區(qū)的粒子的動能增量ΔE_k。

Answer 1

解析：

由于帶電粒子在磁場中受到洛侖茲力是與粒子運動方向垂直的。它只能使速度方向發(fā)生改變。粒子速度越大，方向變化越快。因此當一束初速度不同、電量為+q、質量為m的帶電粒子射入電場中，將發(fā)生不同程度的偏轉。有些粒子雖發(fā)生偏轉，但仍能從入射界面的對面逸出場區(qū)（同錯解答案）；有些粒子將留在場區(qū)內運動；有些粒子將折回入射面并從入射面逸出場區(qū)。由于洛侖茲力不會使粒子速度大小發(fā)生變化，故逸出場區(qū)的粒子的動能增量等于電場力功。對于那些折回入射面的粒子電場力功為零，其動能不變，動能增量ΔE_k=0。

錯解：

當這束初速度不同、電量為+q、質量為m的帶電粒子流射入電場中，由于帶電粒子在磁場中受到洛侖茲力是與粒子運動方向垂直的，粒子將發(fā)生不同程度的偏轉。有些粒子雖發(fā)生偏轉，但仍能從入射界面的對面逸出場區(qū)；有些粒子則留在場區(qū)內運動。

從粒子射入左邊界到從右邊界逸出，電場力做功使粒子的動能發(fā)生變化。根據動能定理有：

Eqd=ΔE_k

錯解原因：

錯解的答案不錯，但是不全面。沒有考慮仍從左邊界逸出的情況。