Question

【题目】如图所示，在一半径为R的网形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外．一束质量为m、电量为q的带正电的粒子沿平行于直径MN的方向进入匀强磁场．粒子的速度大小不同，重力不计．入射点P到直径MN的距离为h，则：

（1）某粒子经过磁场射出时的速度方向恰好与其入射方向相反，求粒子的入射速度是多大？

（2）恰好能从M点射出的粒子速度是多大？

（3）若h=，粒子从P点经磁场到M点的时间是多少？

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）．

【解析】

（1）粒子出射方向与入射方向相反，在磁场中走了半周，其半径r1=h，

根据牛顿第二定律：

所以：

（2）粒子从M点射出，其运动轨迹如图，在△MQO1中，

r22=（R﹣）2+（h﹣r2）2

可得：

根据牛顿第二定律：

所以：

（3）若h=，sin∠POQ==，可得∠POQ=

由几何关系得粒子在磁场中偏转所对圆心角为α=

周期：

所以：