Question

一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射人一匀强磁场，粒子的一段径迹如图所示．径迹上的每一小段都可近似看成圆弧．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电量不变)．从图中情况可以确定[　　 ]

A、粒子从a到b，带正电；

B、粒子从b到a，带正电；

C、粒子从a到b，带负电；

D、粒子从b到a，带负电。

 

Answer 1

答案：B
解析：

由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电量不变)，所以粒子在运动过程中速度是变小的，这样判断粒子究竟是从a到b抑或从b到a，就要看粒子在a、b两点的速度哪个大．由题可知，径迹上的每一小段都可近似看成圆弧，从图中可以看出，a点处的圆弧半径比b点处的圆弧半径小，根据洛仑兹力，可以证明带电粒子沿垂直磁场方向入射后只能在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动，其轨道半径r与粒子的速率成正比 r= 这样可判断带电粒子在b点时的速率应比a点时大，因而粒子必定是从b运动到a的．由图中所示的径迹可看出，粒子在从b到a的运动过程中是向左偏转的，因而它受到磁场所作用的洛仑兹力必定是向左的．这样由左手定则可断定该粒子是带正电荷的，所以在给出的四个选项中只有选项B正确．

提示：

注意轨迹弯曲的方向。