题目内容
【题目】如图所示,在某一真空区域,x<0的区域有磁感应强度为B1的匀强磁场,x>0的区域有磁感应强度为B2的匀强磁场,且 ,方向均垂直纸面向里。在t=0时刻,处于坐标原点的一个静止中性粒子(不计重力)裂变为两个带电粒子a和b,质量分别为ma和mb。已知裂变后瞬时,带正电粒子a的速度方向沿x轴正方向。忽略粒子间的相互作用力。求:
(1)裂变后粒子a在匀强磁场B2中的回旋半径与粒子b在匀强磁场B1中的回旋半径之比为多少。
(2) 为何值时,两粒子裂变以后又能在磁场的分界线y轴上相遇。
【答案】(1) (2) 当在a点相遇时, ; 当在b点相遇时, ;当在c点相遇时,
【解析】(1)粒子裂变过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:mava-mbvb=0,
裂变后两粒子的动量大小:P=mv相等,
裂变前粒子是中性粒子,由电荷守恒定律可知,裂变后,粒子的电荷量大小相等,即:qa=qb=q,
粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=m
练习册系列答案
相关题目