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精英家教网如图所示,分布在半径为r的圆形区域内的匀强磁场,磁感应强度为B.方向垂直纸面向里.电量为q,质量为m的带正电的粒子从磁场边缘A点沿圆的半径AO方向射入磁场,离开磁场时速度方向偏转了60°角.试确定:
(1)粒子做圆周运动的半径;
(2)粒子的入射速度.
分析:(1)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°,画出轨迹,由几何关系求出轨迹半径.
(2)粒子在射入磁场中,由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律求入射速度.
解答:解:(1)粒子离开磁场区域时速度方向偏转60°角,则带电粒子轨迹对应的圆心角也等于60°,画出轨迹,如图,根据几何关系 精英家教网
    
r
R
=tan300

R=
r
tan300
=
3
r

(2)设洛仑兹力提供向心力 F=m
v2
R

即有  qvB=m
v2
R

∴v=
3
Bqr
m

答:
(1)粒子做圆周运动的半径为
3r

(2)粒子的入射速度为
3
Bqr
m
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,就能根据几何知识求出轨迹半径,并求出速度.
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