题目内容
【题目】如图所示,荧光屏MN与x轴垂直放置,荧光屏所在位置的横坐标x0=40cm,在第一象限y轴和MN之间存在沿y轴负方向的匀强电场,在第二象限有半径R=10cm的圆形磁场,磁感应强度大小B=0.4T,方向垂直xOy平面向外。磁场的边界和x轴相切于P点。在P点有一个粒子源,平行于坐标平面,向x轴上方各个方向发射比荷为1.0×108C/kg的带正电的粒子,已知粒子的发射速率v0=4.0×106m/s。不考虑粒子的重力粒子间的相互作用。求
(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;
(2)若所有带电粒子均打在x轴下方的荧光屏上,求电场强度的最小值。
【答案】(1)(2)
【解析】
(1)粒子在磁场中做圆周运动,其向心力由洛伦兹力提供,即:
,
则
;
(2)由于r=R,所以所有粒子从右半圆中平行x轴方向进入电场进入电场后,最上面的粒子刚好从Q点射出电场时,电场强度最小,
粒子进入电场做类平抛运动,水平方向上
竖直方向,
联立解得最小强度为:
;
练习册系列答案
相关题目