Question

如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，以初速度v从图中A点沿垂直磁场方向发射一个正离子，已知离子质量为m，电量为q，不计离子重力，磁场范围足够大。

    （1）在图中画出离子在磁场中运动轨迹的示意图，并标出离子做圆周运动的绕行方向。
    （2）简要说明为什么离子在磁场中做匀速圆周运动。
    （3）求出离子在磁场中做匀速圆周运动的半径和周期。
    （4）20世纪40年代，我国物理学家朱洪元先生提出，电子在匀强磁场中做匀速圆周运动时会发出“同步辐射光”，辐射光的频率是电子做匀速圆周运动频率的k倍。大量实验证明朱洪元先生的上述理论是正确的，并准确测定了k的数值，近年来同步辐射光已被应用于大规模集成电路的光刻工艺中。
    若电子在某匀强磁场中做匀速圆周运动时产生的同步辐射光的频率为f，电子质量为m、电量为e。不计电子发出同步辐射光时所损失的能量及对其运动速率和轨道的影响。
    写出电子做匀速圆周运动的周期T与同步辐射光的频率f之间的关系式：__________
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Answer 1

（1）如图所示（4分） 力。粒子做匀速圆周运动（5分）