题目内容

如图所示,直线MN下方无磁场,上方空间存在两个匀强磁场,其分界线是半径为R的半圆,两侧的磁场方向相反且垂直于纸面,磁感应强度大小都为B。现有一质量为m、电荷量为q的带负电粒子从P点沿半径方向向左侧射出,最终打到Q点,不计粒子的重力。求:

(1)粒子从P点到Q点的最短运动时间及其对应的运动速率;

(2)符合条件的所有粒子的运动时间及其对应的运动速率。

(1)粒子的运动轨迹将磁场边界分成2等分时,对应有最短运动时间

由几何知识可得:粒子运动的半径r=R

又Bv0q=m 得v0=

由对称性可得,粒子刚好在磁场中运动一周t=

(2)设粒子的运动轨迹将磁场边界分成n等分(n=2,3,4……)

由几何知识得:r=Rtan(n=2,3,4……)

粒子的速率为v0=tan(n=2,3,4……)

当n为偶数时,由对称性可得粒子在磁场中运动圈,t=T=(n=2,4,6……)

当n为奇数时,t为周期的整数倍加上第一段的运动时间,即

t=T+T=(n=3,5,7……)


解析:

略

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