Question

一初速為零的帶電粒子，經(jīng)過電壓為U=3.0v的電場加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B=1.0T的勻強(qiáng)磁場中，已知帶電粒子的質(zhì)量是m=0.4Kg，電量是q=0.6C，則帶電粒子所受的洛侖茲力為

 

N，軌道半徑為

 

m．

Answer 1

分析：粒子經(jīng)過加速電場時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理qU=

1

2

mv2，求得進(jìn)入磁場時(shí)的速度v，在磁場中受到洛倫茲力F=qvB，代入數(shù)據(jù)計(jì)算即可．進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力qvB=m

v2

R

，代入數(shù)據(jù)計(jì)算可得軌道半徑．

解答：解：粒子經(jīng)過加速電場時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理qU=

1

2

mv2，得：
v=

2qU m

=

2×0.6×3． 0.4

=3m/s
進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的洛倫茲力為：
F=qvB=0.6×3×1N=1.8N
洛倫茲力提供向心力qvB=m

v2

R

，得：
R=

mv

qB

=

0.4×3

0.6×1

=2.0m
故答案為：1.8，2.0．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查洛倫茲的計(jì)算公式，以及掌握帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力．