Question

如图所示，带负电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域，出磁场时速度偏离原方向60°角，已知带电粒子质量m=3×10^-20kg，电量q=10^-13C，速度v₀=10⁵m/s，磁场区域的半径R=3×10^-1m，不计重力，求磁场的磁感应强度．

Answer 1

分析：带负电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域，由洛伦兹力提供向心力，由几何知识求出轨迹半径r，根据牛顿第二定律求出磁场的磁感应强度．

解答：解：带负电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域，由洛伦兹力提供向心力而做匀速圆周运动，画出轨迹如图，根据几何知识得知，轨迹的圆心角等于速度的偏向角60°，
且轨迹的半径为 r=Rcot30°=

3

R
根据牛顿第二定律得
   qv₀B=m

v 2 0

r

得，B=

mv0

qr

=

mv0

3 Rq

=

3×10-20×105

3 ×3×10-1×10-13

T=

3

30

T
答：磁场的磁感应强度是

3

30

T．

点评：本题是带电粒子在匀强磁场中运动的问题，画轨迹是关键，是几何知识和动力学知识的综合应用，常规问题．