¡Una pregunta del examen de ingreso a la universidad de física en la provincia de Jiangsu!

Como puede verse en la Figura 2, el campo eléctrico y el campo magnético solo aparecen alternativamente y los intervalos de tiempo entre ellos son exactamente los mismos. En términos generales, si hay un campo eléctrico, no hay campo magnético, y si hay un campo magnético, no hay campo eléctrico. El tiempo de ocupación del campo magnético y del campo eléctrico es exactamente el mismo. La diferencia es que la dirección del campo magnético cambia periódicamente.

Después de analizar la imagen, observa el movimiento de las partículas. Si las partículas se mueven hacia adelante y hacia atrás, puedes adivinar los siguientes escenarios de movimiento.

Cuando t=T/2, la partícula es acelerada por el campo eléctrico. Cuando t=T, se mueve hasta un determinado punto del eje X, sea el punto A, con una determinada velocidad. .

En el momento t=T, el campo eléctrico desaparece y es reemplazado por un campo magnético vertical hacia adentro. Según la regla de la mano izquierda, la dirección de la fuerza de Lorentz es hacia arriba y la partícula se desvía hacia arriba y realiza un movimiento circular. El período de tiempo de este período es t.

En el momento t=2T, la dirección de la velocidad de la partícula es la dirección negativa del eje X. Durante este período, la partícula se mueve en un semicírculo y la dirección de la velocidad cambia completamente. Sea este punto el punto Q. En este momento, el campo magnético desaparece, aparece el campo eléctrico y las partículas se ralentizan.

Cuando t=2.5T, llega justo al punto establecido como B en el eje Y.

Cuando t=3T, al regresar al punto Q, el campo eléctrico desaparece y aparece el campo magnético, pero es diferente a la última vez cuando el campo magnético hacia afuera.

Cuando t=4T, la partícula regresa al punto A siguiendo la trayectoria original.

Así las partículas pueden corresponder a las cuatro en punto de OAQB.

Si la partícula puede corresponder de acuerdo con esta idea, la condición que debe cumplirse es "en el momento t=2T, la dirección de la velocidad de la partícula es la dirección negativa del eje X, y la La partícula hace un movimiento semicircular durante este período; de lo contrario, la partícula no puede corresponder. Consulte el diagrama esquemático de la trayectoria del movimiento.

Entonces el período de tiempo T es exactamente la mitad del período del movimiento circular, y la fórmula del período T'=2πm/qB0.

Por lo tanto, T=πm/qB0 y B0=πm/qT se satisfacen.