题目内容
一个负离子质量为m,电量大小为q,以速率v垂直于屏S经过小孔O点射入存在着匀强磁场的真空室中,如图所示,磁场的磁感应强度B的方向与离子运动方向垂直,如果离子进入磁场后经过一段时间到达距O点为L的P点,求离子从O到P的时间.
画出离子运动的轨迹,如图所示,当离子到位置P时,圆心角设为α,
由牛顿第二定律得:qvB=m
| v2 |
| r |
| mv |
| qB |
根据几何知识得
sin
| 1 |
| 2 |
| ||
| r |
则得α=2arcsin
| LqB |
| 2mv |
∴离子从O到P的时间t=
| rα |
| v |
解得 t=
| 2m |
| Bq |
| BqL |
| 2mv |
答:离子从O到P的时间为
| 2m |
| Bq |
| BqL |
| 2mv |
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