如圖所示的直角坐標(biāo)系中,從直線x=-2l
到y(tǒng)軸區(qū)域存在兩個大小相等、方向相反的有界勻強電場,其中x軸上方的電場方向沿y軸負(fù)方向,x軸下方的電場方向沿y軸正方向.在電場左邊界從A(-2l
,-l
)點到C(-2l
,0)點的區(qū)域內(nèi),連續(xù)分布著電量為+q、質(zhì)量為m的粒子.從某時刻起,A點到C點間的粒子依次連續(xù)以相同速度v
沿x軸正方向射入電場.從A點射入的粒子恰好從y軸上的A'(0,l
)點沿x軸正方向射出電場,其軌跡如圖所示.不計粒子的重力及它們間的相互作用.
(1)求從AC間入射的粒子穿越電場區(qū)域的時間t和勻強電場的電場強度E的大;
(2)求在A、C間還有哪些坐標(biāo)位置的粒子,通過電場后也能沿x軸正方向運動?
(3)為便于收集沿x軸正方向射出電場的所有粒子,若以直線x=2l
上的某點為圓心的圓形區(qū)域內(nèi),設(shè)計分布垂直于xoy平面向里的勻強磁場,使得沿x軸正方向射出電場的粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后,都能通過直線x=2l
與圓形磁場邊界的一個交點.則磁場區(qū)域的最小半徑是多大?相應(yīng)的磁感應(yīng)強度B是多大?