题目内容
如图所示,一电子从a点以速度v垂直进入长为d、宽为h的矩形磁场区域沿曲线ab运动,且通过b点离开磁场.已知电子的质量为m,电量为e,磁场的磁感应强度为B,不计重力,求该电子在磁场中运动的时间.
分析:画出轨迹,根据几何关系求出半径,根据t=
T求出电子在磁场中运动的时间..
α |
2π |
解答:解:画出运动轨迹,如图所示:AD=h,DC=d,记∠AOC=α
由几何关系得:满足
R2=(R-h)2+d2 ①
sinα=
②
电子在磁场中运动的周期
T=
③
电子在磁场中运动的时间:t=
T ④
联立①②③④得:t=
arcsin(
).
答:该电子在磁场中运动的时间为
arcsin(
).
由几何关系得:满足
R2=(R-h)2+d2 ①
sinα=
d |
R |
电子在磁场中运动的周期
T=
2πm |
eB |
电子在磁场中运动的时间:t=
α |
2π |
联立①②③④得:t=
m |
eB |
2dh |
d2+h2 |
答:该电子在磁场中运动的时间为
m |
eB |
2dh |
d2+h2 |
点评:本题关键是画出轨迹,然后根据几何关系求出半径和圆心角,从而求出运动时间.
练习册系列答案
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如图所示,一电子从a点以速度v垂直进入长为d、宽为h的矩形磁场区域沿曲线ab运动,且通过b点离开磁场。已知电子的质量为m,电量为e,磁场的磁感应强度为B,ab的弧长为s,不计重力,则该电子在磁场中运动的时间为 ( )
A.t= | B.t= |
C.t=arcsin() | D.t=arcos() |