题目内容

8.如图所示,第一象限范围内有垂直于xOy平面的匀强磁场,磁感应强度为B.质量为m,电量大小为q的带负电粒子在xOy平面里经原点O射入磁场中,初速度v0与x轴夹角60°,试分析计算:
(1)带电粒子在磁场中运动轨迹的半径?
(2)带电粒子在磁场中运动时间多长?

分析 (1)作出粒子在磁场中的运动轨迹,根据洛伦兹力提供向心力求出粒子在磁场中的运动的半径;
(2)根据粒子转过的圆心角,结合周期公式求出带电粒子在磁场中的运动时间.

解答 解:(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qv0B=m$\frac{{v}_{0}}{r}$,
解得粒子在磁场中运动的半径:r=$\frac{m{v}_{0}}{qB}$;
(2)由几何关系可知,粒子在磁场中运动的圆心角:θ=120°,
粒子在磁场中运动的周期:T=$\frac{2πm}{qB}$,
则粒子在磁场中运动的时间:t=$\frac{θ}{360°}$T=$\frac{120°}{360°}$×$\frac{2πm}{qB}$=$\frac{2πm}{3qB}$;
答:(1)带电粒子在磁场中运动轨迹的半径为$\frac{m{v}_{0}}{qB}$;
(2)带电粒子在磁场中运动时间为$\frac{2πm}{3qB}$.

点评 解决本题的关键作出粒子运动的轨迹图,结合半径公式和周期公式进行求解.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网