题目内容
【题目】如图所示,直角三角形abc区域存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,其中,一质量为m、带电荷量为q的正粒子(不计重力)以不同速度垂直射入ac边界匀强磁场区域内,入射点O到a点的距离为d,ab边长为2d。试求:
(1)要使粒子能从bc边射出磁场,求v的取值范围.
(2)从bc边射出的粒子在磁场中运动时间t的范围.
【答案】(1) (2)
【解析】
由几何关系可知:
要使粒子从bc边射出磁场,其最小半径:
又:
得:
运动时间:
;
从bc边射出磁场,轨道半径最大时,其轨道与ab相切(如图),从几何知识可得:粒子与ab相切的点应在b点,根据几何关系,其最大的半径R:
得:
又:
得:
对应的运动时间:
v的取值范围:
运动时间:
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