题目内容
一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P(a,0)点以速度v,沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B和射出点的坐标。
(2)带电粒子在磁场中的运动时间是多少?
(1)(0,)(2)
解析:
(1)设磁感应强度为B,粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r.
由 (1分)
得 (1分)
粒子在磁场中运动情况如图
由几何知识有 (1分)
有上两式得 (1分)
又由几何知识知 (1分)
出射点到O点的距离为 (1分)
所以出射点的坐标为:(0,)(1分)
(2)设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T,则
(1分)
由图知,粒子在磁场中做圆周运动对应的圆心角为
=180o-60o=1200 (1分)
所以,粒子在磁场中运动的时间是
(1分)
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