Question

如图2-13所示，匀强磁场宽L=30 cm，B=3.34×10^-3 T，方向垂直纸面向里.设一质子以v=1.6×10⁵ m/s的速度垂直于磁场B的方向从小孔C射入磁场，然后打到照相底片上的A点.试求：

（1）质子在磁场中运动的轨道半径r；

（2）A点距入射线方向上的O点的距离H；

（3）质子从C孔射入到A点所需的时间t.（质子的质量为1.67×10^-27 kg；质子的电荷量为1.6×10^-19 C）

图2-13

Answer 1

解析：（1）质子运动轨迹如下图所示，

 

由牛顿第二定律得：.

（2）由几何知识得：r²＝L²＋（r－H）²

得　H=0.1 m

（3）质子在磁场中转动的角度设为θ，由几何知识得

sinθ=.

即质子在磁场中转动的角度为37°，则运动的时间为

.

答案：（1）0.5 m　（2）0.1 m　（3）2.06×10^-6 s