Question

如圖所示,第一象限范圍內(nèi)有垂直于xOy平面的勻強磁場,磁感應強度為B.質(zhì)量為m,電量大小為q的帶電粒子在xOy平面里經(jīng)原點O射入磁場中,初速度v₀與x軸夾角θ=60°,試分析計算:

(1)帶電粒子從何處離開磁場?穿越磁場時運動方向發(fā)生的偏轉(zhuǎn)角多大?

(2)帶電粒子在磁場中運動時間多長?

Answer 1

解析：若帶電粒子帶負電,進入磁場后做勻速圓周運動,圓心為O₁,粒子向x軸偏轉(zhuǎn),并從A點離開磁場.若帶電粒子帶正電,進入磁場后做勻速圓周運動,圓心為O₂,粒子向y軸偏轉(zhuǎn),并從B點離開磁場.不論粒子帶何種電荷,其運動軌道半徑均為R=.

如圖所示,有O₁O=O₂O=R=O₁A=O₂B,帶電粒子沿半徑為R的圓運動一周所用的時間為T=.

(1)若粒子帶負電,它將從x軸上A點離開磁場,運動

方向發(fā)生的偏轉(zhuǎn)角θ₁=120°.A點與O點相距x=R=.

若粒子帶正電,它將從y軸上B點離開磁場,運動方向發(fā)生的偏轉(zhuǎn)角θ₂=60°,B點與O點相距y=R=.

(2)若粒子帶負電,它從O到A所用的時間為t₁=T=.

若粒子帶正電,它從O到B所用的時間為t₂=T=.