题目内容

如图所示,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小B=0.60T,磁场内有一块平面感光板ab,板面与磁场方向平行,在距ab的距离处,有一个点状的放射源S,它向各个方向发射粒子,粒子的速度都是,已知粒子的电荷与质量之比,现只考虑在图纸平面中运动的粒子,求ab上被粒子打中的区域的长度。

20cm


解析:

由题设可知,从S处射出的粒子,其运动轨迹为一系列半径均为,转向相同(均为逆时针)的圆,这些圆的圆心又分布在以放射源S为圆心的、半径与粒子轨迹半径相同的圆周(简称为“轨迹圆心圆”)上。由于朝不同方向发射的粒子的圆轨迹都过S,可先考察速度沿负y方向的粒子,其轨迹圆心在x轴上的A1点,将粒子运动轨迹的圆心由A1点开始,沿着“轨迹圆心圆”逆时针方向移动,如图所示。由图可知,当轨迹圆的圆心移至A3点时,粒子运动轨迹与ab相交处P2到S的距离为2R,P2即为粒子打中ab上区域的右边最远点。当粒子的轨迹的圆心由A3点移至A4点的过程中,粒子运动轨迹均会与ab相交,当移到A4点后将不再与ab相交了,这说明圆心位于A4点的轨迹圆,与ab相切的P1点为粒子打中区域的左边最远点。这样,P1P2就是ab板上被粒子击中区域的长度,易求得P1P2=20cm。

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