如图所示,圆心在原点、半径为的圆将平面分为两个区域,在圆内区域Ⅰ()和圆外区域Ⅱ()分别存在两个匀强磁场,方向均垂直于平面。垂直于平面放置两块平面荧光屏,其中荧光屏甲平行于轴放置在=的位置,荧光屏乙平行于轴放置在=的位置。现有一束质量为、电荷量为()、动能为的粒子从坐标为(,0)的点沿轴正方向射入区域Ⅰ,最终打在荧光屏甲上,出现亮点的坐标为(,)。若撤去圆外磁场,粒子也打在荧光屏甲上,出现亮点的坐标为(0,),此时,若将荧光屏甲沿轴负方向平移,发现亮点的轴坐标始终保持不变。不计粒子重力影响。 (1)求在区域Ⅰ和Ⅱ中粒子运动速度、的大小; (2)求在区域Ⅰ和Ⅱ中磁感应强度、的大小和方向; (3)若上述两个磁场保持不变,荧光屏仍在初始位置,但从点沿轴正方向射入区域Ⅰ的粒子束改为质量为、电荷量为、动能为的粒子,求荧光屏上出现亮点的坐标。 |