题目内容
分析:正负离子垂直射入磁场后都做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律研究轨道半径关系.根据圆的对称性分析重新回到磁场边界时正负离子速度大小和方向的关系.写出轨迹的圆心角,研究运动的时间关系.根据几何知识研究正负离子重新回到磁场边界的位置与O点距离关系.
解答:解:设正离子轨迹的圆心角为α,负离子轨迹的圆心角为β.由几何知识得到,

α=2π-2θ,β=2θ
正离子运动的时间为t1=
T,正离子运动的时间为t2=
T,而周期T=
相同,所以:
=
=
.故C选项正确.
故选:C
α=2π-2θ,β=2θ
正离子运动的时间为t1=
| 2θ |
| 2π |
| 2π-2θ |
| 2π |
| 2πm |
| qB |
| t1 |
| t2 |
| 2θ |
| 2π-2θ |
| 1 |
| 5 |
故选:C
点评:带电粒子垂直射入单边界的匀强磁场中,可分两类模型分析:一为同方向射入的不同粒子;二为同种粒子以相同的速率沿不同方向射入.无论哪类模型,都遵守以下规律:
(1)轨迹的圆心在入射方向的垂直线上,常可通过此垂线的交点确定圆心的位置.
(2)粒子射出方向与边界的夹角等于射入方向与边界的夹角.
(1)轨迹的圆心在入射方向的垂直线上,常可通过此垂线的交点确定圆心的位置.
(2)粒子射出方向与边界的夹角等于射入方向与边界的夹角.
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