题目内容
如图所示,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一带电粒子(不计重力)以某一初速度沿圆的直径方向射入磁场,已经粒子穿过此磁场区域的时间为t,粒子飞出此磁场区域时速度方向偏转60°角,求该带电粒子的比荷(电荷与质量的比值)及带电粒子在磁场中运动的周期.
分析:粒子飞出此磁场区域时速度方向偏转60°角,则知带电粒子轨迹对应的圆心角也等于60°,由时间与周期的关系,求解比荷.由圆心角,可求出粒子的周期等于6t.
解答:解:由题,粒子飞出此磁场区域时速度方向偏转60°角,则知带电粒子轨迹对应的圆心角也等于60°,则有 t=
T
得,T=6t
由qvB=m
得,r=
周期T=
则得,
=
=
答:该带电粒子的比荷为
,带电粒子在磁场中运动的周期为6t.
1 |
6 |
得,T=6t
由qvB=m
v2 |
r |
mv |
qB |
周期T=
2πm |
qB |
则得,
q |
m |
2π |
TB |
π |
3tB |
答:该带电粒子的比荷为
π |
3tB |
点评:本题关键要掌握推论:粒子速度的偏向角等于轨迹的圆心角,就能正确解答.基础题.
练习册系列答案
相关题目
如图所示,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场,其运动轨迹如图所示.若带电粒子只受磁场力作用,下列说法正确的是( )
A、a粒子动能最小 | B、b粒子运动轨道半径最大 | C、c粒子在磁场中运动时间最长 | D、它们做圆周运动的周期Ta=Tb=Tc |