题目内容
如图所示,在xOy平面内有许多电子(质量为m,电量为e),从坐标原点O不断地以相同大小的速度v0沿不同方向射入Ⅰ象限,现加一个垂直于xOy平面的磁感应强度为B的匀强磁场,要求这些电子穿过该磁场后都能平行于x轴向+x方向运动,试求符合该条件的磁场的最小面积.
答案:
解析:
提示:
解析:
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所有电子在所求的匀强磁场中均做匀速圆周运动,半径为 R=mv0/eB 设与x轴成α角入射的电子从坐标为(x、y)的P点射出磁场,则有 x2+(R-y)2=R2. ① ①式即为电子离开磁场的边界b, 当α= (R-x)2+y2=R2 ② 由①、②式所确定的面积就是磁场的最小范围,如图所示,其面积为 S=2(πR2/4-R2/2)=(π-2)(mv0/eB)2/2
【评析】如图所示,带电粒子在垂直于磁场方向的平面上,以恒定的速度v0从A点开始运动,随θ角不同,轨迹不同,其特点是:
①所有轨迹过定点A;②所有轨迹的半径R(= 分析方法:粒子运动的轨迹可看做是一个半径为R(= |
提示:
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【分析】电子平行于X轴正方向射出时,磁场的上边界为电子沿y轴正方向射入磁场时,下边界是过O点的半径为R= |
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