解:(1)粒子在电场中向下偏转,则知该粒子带正电,在磁场中要向下偏转,洛伦兹力方向应向下,根据左手定则判断得知磁场方向垂直纸面向外.
(2)加电场时,设粒子射出e时竖直方向的分速度大小为vy.
粒子在电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀加速运动,如图,则得竖直方向有:L=
t,vy 2
水平方向有:
=v0tL 2
解得:vy=4v0.
所以粒子从e孔射出时的速率为:
v=
=
+
v
v
v0
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加磁场时,粒子做匀速圆周运动,速率不变,粒子从e孔射出时的速率仍为v0.
(3)只有电场时,由L=
t2,qE 2m
=v0t,得:L 2
E=
…①8m
v
qL
只有磁场时,设粒子圆周运动的半径为r.由几何知识有:
r2=(
)2+(L-r)2L 2
解得:r=
L5 8
又r=
,得:B=mv0
qB
…②8mv0
5qL
则由①②式得:
=5v0E B
答:(1)所加的磁场方向垂直纸面向外.
(2)加电场时粒子从e孔射出时的速率是
v0.加磁场时,粒子从e孔射出时的速率为
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