题目内容
【题目】如图所示,在匀强磁场中有 1 和 2 两个质子在同一水平面内沿逆时 针方向作匀速圆周运动,轨道半径 r1>r2 并相切于 P 点,设 T1、T2,a1、a2,t1、 t2,分别表示 1、2 两个质子的周期,向心加速度以及各自从经过 P 点算起到第 一次通过图中虚线 MN 所经历的时间,则 T1________ T2,a1____ a2,t1____ t2(以上三空”“=”“>”).
【答案】 = > <
【解析】对于质子,其比荷相同,质子在磁场中做圆周运动的周期: ,质子在同一匀强磁场中,则: ;
质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: ,解得: ,由题意可知: ,则,
向心加速度: , ,解得: ,由于: 、,则: ;
粒子在磁场中的运动时间: ,由图可知:质子1从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所转过的圆心角比质子2小,即: ,由于T相等,
则: ;
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