Question

(10分)从粒子源射出的带电粒子的质量为m、电荷量为q，它以速度v₀经过电势差为U的带窄缝的平行板电极S₁和S₂间的电场，并从O点沿Ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，Ox垂直平行板电极S₂，当粒子从P点离开磁场时，其速度方向与Ox方向的夹角θ＝60°，如图8－2－20所示，整个装置处于真空中．

(1)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R；
(2)求粒子在磁场中运动所用的时间t.

Answer 1

(1)　(2)

试题分析：（1）粒子进入平行板中的匀强电场，则电场力对其加速，利用动能定理则：
所以出电场的末速度为
根据洛伦兹力提供向心力有，即，带入则
(2)
根据粒子在磁场中的运动轨迹可知，在磁场中轨迹的圆心角为60°。即
点评：此类题型属于比较常规型的带电粒子在电场或者磁场中的运动问题。根据动能定理可以求出在电场中加速后的末速度。通过左手定则定圆心，画轨迹，从而根据几何知识判断出半径。