题目内容
在圆形磁场区域的磁场强度为B,一群速率为v的不计重力的带正电的粒子自M点沿半径方向射入磁场区域,已知磁场区域的半径为r,粒子飞出磁场区域时偏角为60,求:(1)粒子的回旋半径R=?
(2)粒子在磁场中运动时间t=?
【答案】分析:(1)带电粒子进入磁场后受到洛伦兹力作用而做匀速圆周运动,作出轨迹,根据粒子速度的偏向角等于轨迹的圆心角,即可得到轨迹的圆心角为60°,由几何知识求出轨迹的半径.
(2)粒子在磁场中运动时间t=
,R是粒子轨迹半径,θ是轨迹的圆心角.
解答:
解:(1)带电粒子进入磁场后受到洛伦兹力作用而做匀速圆周运动,作出轨迹如图,由推论得知:粒子速度的偏向角等于轨迹的圆心角,则得轨迹对应的圆心角θ=60°,由几何知识得:轨迹的半径为:R=rtan60°=
r.
(2)粒子在磁场中运动时间:t=
=
=
.
答:
(1)粒子的回旋半径R为
r.
(2)粒子在磁场中运动时间t为
.
点评:本题容易出错的地方是将磁场范围半径与粒子轨迹半径混淆,死记公式r=
.
(2)粒子在磁场中运动时间t=
解答:
(2)粒子在磁场中运动时间:t=
答:
(1)粒子的回旋半径R为
(2)粒子在磁场中运动时间t为
点评:本题容易出错的地方是将磁场范围半径与粒子轨迹半径混淆,死记公式r=
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