10.2.3. Области однородных магнитного и электрического полей разделены границей — плоскостью. Магнитное поле индукции $B$ параллельно плоскости раздела. Электрическое поле напряженности $E$ перпендикулярно плоскости раздела. В электрическом поле на расстоянии $l$ от границы помешается частица массы $m$ с зарядом $q$. Нарисуйте траекторию этой частицы. Найдите скорость дрейфа частицы вдоль проницаемой для нее границы раздела полей.
К задаче $10.2.3$
Решение
В области действия электрического поля частица движется вдоль нормали к границе раздела, а в области действия магнитного поля частица движется по дуге окружности. Траектория движения будет выглядеть так:
К задаче $10.2.3$
Скорость дрейфа частицы вдоль границы областей будет определяться смещением частицы в магнитном поле, равным $2R$, и суммарным временем пребывания частицы в электрическом и магнитном полях:
$$\upsilon_{др}=\frac{2R}{t_{E}+t_{B}} \tag{1}$$
Когда частица находится в электрическом поле, на неё действует сила согласно второго закона Ньютона:
$$qE=ma\Rightarrow a=\frac{qE}{m}$$
При нулевой начальной скорости частицы кинематика даёт: