(1)粒子第一次加速过程,根据动能定理得 qU=
解得,v1=
(2)粒子绕行第n圈时,nqU=
粒子受到的洛伦兹力提供向心力,qvnBn=m
解得:Bn=
(3)粒子运动的周期表达式为:Tn=
粒子绕行第1圈,所用时间为t1=
粒子绕行第2圈,所用时间为t2=
粒子绕行第3圈,所用时间为t3=
… 以此类推,粒子绕行第n圈,所用时间为 tn=
解得:tn总=t1+t2+t3+…+tn=2πR
答:(1)粒子第一次穿过B板时速度的大小v1是
(2)粒子绕行第n圈时磁感应强度的大小Bn是
(3)粒子绕行n圈所需的总时间tn总是2πR
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题目简介
如图所示为一种获得高能粒子的装置.环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的匀强磁场.质量为m、电量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动.A、B为两块中心开有小孔的极板.原-物理
题目详情
(1)设t=0时,粒子静止在A板小孔处,在电场作用下加速.求粒子第一次穿过B板时速度的大小v1;
(2)为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增.求粒子绕行第n圈时磁感应强度的大小Bn;
(3)求粒子绕行n圈所需的总时间tn总(设极板间距离远小于R,粒子在A、B极板间运动的时间可忽略不计).