题目内容
如图所示,在直角区域aob内,有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子从o点沿纸面以相同速度射入磁场中,速度方向与边界ob成30°角,求正、负电子在磁场中运动的时间之比.
【答案】分析:正、负电子进入磁场后,由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律求出半径和周期.画出轨迹,由几何知识确定出轨迹对应的圆心角,分别求出两电子运动时间与周期的关系,即可得解.
解答:
解:由evB=m
,则有 半径R=
,周期T=
,则知正负电子在磁场中运动的相同的周期.
由左手定则判断得知,正电子向上偏转,负电子向下偏转,根据几何知识得,正电子轨迹对应的圆心角∠OO2C=120°,
运动时间为t1=
=
负电子轨迹对应的圆心角为∠OO1B=60°,运动时间为
t2=
=
则正、负电子在磁场中运动的时间之比为t1:t2=2:1.
答:正、负电子在磁场中运动的时间之比为t1:t2=2:1.
点评:本题是带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的问题,画出轨迹,由几何知识确定圆心角是关键.
解答:
由左手定则判断得知,正电子向上偏转,负电子向下偏转,根据几何知识得,正电子轨迹对应的圆心角∠OO2C=120°,
运动时间为t1=
负电子轨迹对应的圆心角为∠OO1B=60°,运动时间为
t2=
则正、负电子在磁场中运动的时间之比为t1:t2=2:1.
答:正、负电子在磁场中运动的时间之比为t1:t2=2:1.
点评:本题是带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的问题,画出轨迹,由几何知识确定圆心角是关键.
练习册系列答案
相关题目