5.在真空中.半径r=3×10-2m的圆形区域内有匀强磁场.方向如图所示.磁感强度B=0.2 T.一个带正电的粒子.以初速度v0=106m/s从磁场边界上直径ab的一端a射入磁场.已知该粒子的比荷=108 C/kg.不计粒子重力. 求:(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径是多少? (2)若要使粒子飞离磁场时有最大偏转角.求入射时v0方向与ab的夹角θ及粒子的最大偏转角β. 答案:(1)5×10-2 m (2)37° 74° 解析:(1)粒子射入磁场后.由于不计重力.所以洛伦兹力充当圆周运动需要的向心力.根据牛顿第二定律有: qv0B= ∴ R==5×10-2m. (2)粒子在圆形磁场区域轨迹为一段半径R=5 cm的圆弧.要使偏转角最大.就要求这段圆弧对应的弦最长.即为场区的直径.粒子运动轨迹的圆心O′在ab弦中垂线上.如图所示:由几何关系可知: sin θ==0.6.∴ θ=37° 而最大偏转角β=2θ=74° 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

在真空中半径为r=3.0×10-2m的圆形区域内,有一匀强磁场,磁感强度B=0.2T,如图所示,一批带正电的粒子以初速度v0=1.0×106m/s从磁场边界上直径ab的一端a向着各个方向射入磁场,且初速度方向与磁场方向都垂直,已知该粒子的荷质比=1.0×108C/kg,不计粒子的重力,求:

(1)粒子在磁场中运动的最长时间;

(2)若射入磁场的粒子速度改为v0=3.0×105m/s,其他条件不变,试用斜线画出该批粒子在磁场中可能出现的区域(=0.6,=0.8).

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