试题分析:(1)m
1粒子从S点出发在电场力作用下加速沿径向由1号缝以速度V
1进入磁场,
依动能定理
①
在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力公式和牛顿定律得
②
粒子从1号缝直接到3号缝,轨迹为1/4圆周,轨迹半径等于内筒半径
③
由以上得
④
(2)m
2粒子进入磁场后,做匀速圆周运动周期为T
⑤
⑥
得
⑦
m
2粒子能回到S点的条件是能沿径向进入某条缝,在电场中先减速再反向加速重回磁场,然后以同样的方式经过某些缝最后经1号缝回到S点。共有三种可能情况
第一种:粒子依次经过2、3、4、5、6、7、8号缝回到1号缝
⑧
第二种:粒子依次经3、5、7号缝回到1号缝
⑨
第三种:粒子依次经过4、7、2、5、8、3、6号缝回到1号缝
⑩