题目内容
如图11-34所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外,磁感应强度为B.一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xy平面内,与x轴正向的夹角为θ.若粒子射出磁场的位置与O点的距离为L,求该粒子的电荷量和质量之比
图11-34
图11-34
得
本题主要考查带电粒子在磁场中的运动轨迹与半径的计算.
带正电粒子射入磁场后,由于受到洛伦兹力的作用,粒子将沿图11-35示的轨迹运动,从A点射出磁场,O、A间的距离为L,射出时速度的大小仍为v0,射出方向与x轴的夹角仍为θ.由洛伦兹力公式和牛顿定律可得式中R为圆轨道的半径,解得
图11-35
圆轨道的圆心位于OA的中垂线上,由几何关系可得
联立两式,解得
解决该类型问题关键是要熟悉圆的一些对称规律,其中包括圆与直线相交、圆与圆相交等.
带正电粒子射入磁场后,由于受到洛伦兹力的作用,粒子将沿图11-35示的轨迹运动,从A点射出磁场,O、A间的距离为L,射出时速度的大小仍为v0,射出方向与x轴的夹角仍为θ.由洛伦兹力公式和牛顿定律可得式中R为圆轨道的半径,解得
图11-35
圆轨道的圆心位于OA的中垂线上,由几何关系可得
联立两式,解得
解决该类型问题关键是要熟悉圆的一些对称规律,其中包括圆与直线相交、圆与圆相交等.
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