题目内容
分析:正、负电子进入磁场后,由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律求出半径和周期.画出轨迹,由几何知识确定出轨迹对应的圆心角,分别求出两电子运动时间与周期的关系,即可得解.
解答:
解:由evB=m
,则有 半径R=
,周期T=
,则知正负电子在磁场中运动的相同的周期.
由左手定则判断得知,正电子向上偏转,负电子向下偏转,根据几何知识得,正电子轨迹对应的圆心角∠OO2C=120°,
运动时间为t1=
T=
T
负电子轨迹对应的圆心角为∠OO1B=60°,运动时间为
t2=
T=
T
则正、负电子在磁场中运动的时间之比为t1:t2=2:1.
答:正、负电子在磁场中运动的时间之比为t1:t2=2:1.
| v2 |
| R |
| mv |
| eB |
| 2πm |
| eB |
由左手定则判断得知,正电子向上偏转,负电子向下偏转,根据几何知识得,正电子轨迹对应的圆心角∠OO2C=120°,
运动时间为t1=
| 120° |
| 360° |
| 1 |
| 3 |
负电子轨迹对应的圆心角为∠OO1B=60°,运动时间为
t2=
| 60° |
| 360° |
| 1 |
| 6 |
则正、负电子在磁场中运动的时间之比为t1:t2=2:1.
答:正、负电子在磁场中运动的时间之比为t1:t2=2:1.
点评:本题是带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的问题,画出轨迹,由几何知识确定圆心角是关键.
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