题目内容
如图所示,在坐标系xOy平面内,在x=0和x=L范围内分布着匀强磁场,磁场的下边界AC与y轴成45°,其磁感应强度为B。现有一束包含着各种速率的带负电粒子由A点垂直于y轴射入磁场,带电粒子的比荷为
,全部粒子通过磁场偏转后均由边界AC射出。不计粒子重力,求:
(1)由AC边界射出的粒子的最大速率v m ;
(2)适当时候,在y轴右方再加一个匀强电场就可以使以最大速率运动的粒子能平行于AC方向做匀速直线运动射出磁场,从粒子经过A点开始计时,经多长时间加这个匀强电场?所加电场强度的大小和方向?
![]()
(1)由于AC与初速度成45°,所以粒子由AC线射出磁场时速度方向与初速度成45°角.粒子在磁场中做匀速圆周运动,速率越大,圆周半径越大.速度最大的粒子刚好由C点射出.
由牛顿第二定律
(3分)
由几何关系可知 r=L,得
(2分)
(1分)
(2)当粒子从A点开始运动八分之一周期,速度与AC平行时加电场,粒子开始平行AC做匀速直线运动,经历时间
(1分),
(1分)
化简得
(1分)
可知:所加匀强电场方向垂直AC边向下 (1分)
由
(1分)
(1分)
练习册系列答案
相关题目