题目内容
如图所示,直线MN与水平线夹角为60o,其右侧有一垂直纸面向外的范围足够大的匀强磁场,磁感应强度为B;直线PQ垂直MN,且PQ与MQ包围的空间有一匀强电场,电场方向平行于PQ。有一质量为m、电荷量为
+q的带电粒子在纸面内以v0的水平初速度从A点飞入磁
场,粒子进入磁场t0(t0未知)时间后立即撤除磁场,之
后粒子垂直MQ边界从C点(图中未画出)飞入电场;
随后粒子再次通过C点。粒子在以上整个过程中所用总
时间恰为此带电粒子在磁场中运动一周所需的时间,粒
子所受的重力不计。试求:
(1)粒子在磁场中运动的时间t0;
(2)匀强电场场强E的大小。
+q的带电粒子在纸面内以v0的水平初速度从A点飞入磁
场,粒子进入磁场t0(t0未知)时间后立即撤除磁场,之
后粒子垂直MQ边界从C点(图中未画出)飞入电场;
随后粒子再次通过C点。粒子在以上整个过程中所用总
时间恰为此带电粒子在磁场中运动一周所需的时间,粒
子所受的重力不计。试求:
(1)粒子在磁场中运动的时间t0;
(2)匀强电场场强E的大小。
(1) (2)
(1)带电粒子在磁场中做圆周运动,有
(2)带电粒子在磁场中做圆周运动
,
得:,
D到C是匀速运动,,
时间
带电粒子在电场中的运动时间
带电粒子在电场中的加速度
由运动学知识可知:,
得:
(2)带电粒子在磁场中做圆周运动
,
得:,
D到C是匀速运动,,
时间
带电粒子在电场中的运动时间
带电粒子在电场中的加速度
由运动学知识可知:,
得:
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