如图所示,半径为R的圆形区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于纸面向里,一带负电的粒子(不计重力)沿水平方向以速度v正对着磁场圆的圆心入射,通过磁场区域后速-物理

题目简介

如图所示,半径为R的圆形区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于纸面向里,一带负电的粒子(不计重力)沿水平方向以速度v正对着磁场圆的圆心入射,通过磁场区域后速-物理

题目详情

如图所示,半径为R的圆形区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于纸面向里,一带负电的粒子(不计重力)沿水平方向以速度v正对着磁场圆的圆心入射,通过磁场区域后速度方向偏转了60°角.
(1)求粒子的比荷
q
m
及粒子在磁场中的运动时间;
(2)如果想使粒子通过磁场区域后速度方向的偏转角度最大,在保持入射方向仍然沿水平方向的基础上,需将粒子的入射点向上平移的距离为多少?360优课网
题型:问答题难度:中档来源:天津模拟

答案


(1)由图
360优课网
可知
轨迹半径r=Rcot30°①
粒子在洛伦兹力作用下做圆周运动,有qvB=m
v2
r

由①②两式得class="stub"q
m
=
3
v
3BR

运动周期T=
2πm
qB

在磁场中的运动时间t=class="stub"1
6
T

由③④⑤式得t=
3
πR
3v

(2)
当粒子的入射点和出射点的连线是磁场圆的直径时,粒子速度偏转的角度最大⑦
由图可
360优课网
sinθ=class="stub"R
r

平移距离d=Rsinθ⑨
由①⑧⑨式得d=
3
3
R

更多内容推荐