.带电粒子在复合场中运动的轨迹欣赏1一朵梅花例1如图所示,两个共轴的圆筒形金属电极,外电极接地,其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a、b、c和d,外筒的外半径为r,在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场,磁感强度的大小为B。在两极间加上电压,使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场。一质量为、带电量为q的粒子,从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发,初速为零。如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S,则两电极之间的电压U应是多少?(不计重力,整个装置在真空中)解析:如图所示,设粒子进入磁场区的速度大小为V,根据动能定理,有设粒子做匀速圆周运动的半径为R,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律,有:由上面分析可知,要回到S点,粒子从a到d必经过4圆周,所以半径R必定等于筒的外半径r,即R=r由以上各式解得感受美:该粒子运动的轨迹构成了一朵“四只花辨”的鲜艳的油菜花拓展1:该圆筒上平行于轴线均匀分布的若是“六条 狭缝”,当电压 时,粒子经过一段运动后也能回到原出发点。感受美:该运