一质量为m、带电荷量为q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向*入磁感应强度为B的有界匀强磁场区域,磁场方向垂直于...
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问题详情:
一质量为m、带电荷量为q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向*入磁感应强度为B的有界匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面.粒子飞出磁场区域后,再运动一段时间从b处穿过x轴,速度方向与x轴正方向夹角为30°,如图所示.不计粒子重力,求:
(1) 粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2) b点到O点的距离;
(3) 粒子从O点到b点的时间.
【回答】
解析:(1)洛伦兹力提供向心力, qv0B=m,得R=.
(2)设圆周运动的圆心为a,则
ab==2R,
Ob=R+ab=.
(3)圆周运动的周期T=,
在磁场中运动的时间t1=T=.
离开磁场后运动的距离
s=Rtan60°=,
运动的时间t2==.
由O点到b点的总时间
t=t1+t2=(+).
知识点:质谱仪与回旋加速器
题型:计算题