如图,纸面内有一水平虚线,垂直于纸面放置的足够长平面感光板
与虚线平行。
与虚线间的距离为
, 且存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B。虚线上有一点状放射源S,可在纸面内向各个方向发射质量为m、电荷量为
的同种带电粒子。某一粒子以速率v沿与虚线成
角的方向射入磁场。并恰能垂直打到感光板
上。不计粒子的重力,
。
(1)求粒子射入磁场时的速率v;
(2)若粒子均以的速率在纸面内沿不同方向射入磁场,仅考虑能打到感光板上的粒子,求:
①粒子在磁场中运动的最短时间;
②感光板被粒子打中的长度。