题目内容
【题目】如图所示,N、M、P为很长的平行界面,N、M与M、P间距分别为l1、l2,其间分别有磁感应强度为B1和B2的匀强磁场区,Ⅰ和Ⅱ磁场方向垂直纸面向里,B1≠B2,有一带正电粒子的电量为q,质量为m,以某一初速度垂直边界N及磁场方向射入MN间的磁场区域.不计粒子的重力.求:
(1)要使粒子能穿过Ⅰ磁场进入Ⅱ磁场,粒子的初速度至少应为多少?
(2)粒子初速度v为多少时,才可恰好穿过两个磁场区域.
【答案】(1) (2)
【解析】(1) 粒子的初速度为v0时恰好能进入Ⅱ磁场,则进入Ⅱ磁场时速度恰好沿M边界,所以半径为r=l1,则,解得;
(2) 设粒子速度为v时,粒子在B2磁场中的轨迹恰好与P边界相切,轨迹如图所示:
由,可得, , ,
粒子在B2中运动有:R2-R2sinθ=l2,解得:
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