题目内容
【题目】如图所示,半径为R的圆形区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于纸面向里,一带负电的粒子(不计重力)沿水平方向以速度v正对圆心入射,通过磁场区域后速度方向偏转了60°,求:
(1)求粒子的比荷;
(2)粒子在磁场中的运动时间t;
(3)如果保持速度的大小和方向不变,欲使粒子通过磁场区域后速度方向的偏转角度最大,则需将粒子的入射点沿圆弧向上平移的距离d为多少?
【答案】(1)(2)(3)R
【解析】
(1)由图可知轨迹半径: ①
粒子在洛伦兹力作用下做圆周运动,有:
②
由①②两式得: ③
(3) 粒子做圆周运动运动的周期:
④
在磁场中的运动时间: ⑤
由③④⑤式得: ⑥
(3)当粒子的入射点和出射点的连线是磁场圆的直径时,粒子速度偏转的角度最大
由图可知: ⑦
平移距离: ⑧
由①⑦⑧式得:
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