解题思路:
⑴电子在从
A
运动到
C
的过程中,只受沿
+
x
方向的电场力
eE
作用,故做类平抛运动,设其运动时间为
t
,因此在
x
方向上有:
L
=
①
在
y
方向上有:
2
L
=
v
t
②
由①②式联立解得:
E
=
⑵根据类平抛运动的结论可知,电子离开电场时的速度的反向延长线将交于
y
方向位移的中点,即经过
(−
L
,
L
)
点,因此
tan
θ
=
1
,
θ
=
45
∘
⑶电子进入磁场后仅受洛伦兹力
e
v
C
B
作用,在磁场中做匀速圆周运动,设其轨道半径为
r
,根据牛顿第二定律有:
e
v
C
B
=
③
根据几何关系可知:
v
C
=
④
根据题意作出电子的运动轨迹示意图如下图所示
由图中几何关系可知,电子在磁场中偏转
120
∘
后垂直于
ON
射出,因此当图中
P
Q
为圆形磁场的直径时其半径最小,即有:
R
min
=
r
sin
60
∘
⑤
由③④⑤式联立解得:
R
min
=
⑴E=
;⑵θ=45°;⑶R min=
。
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