摘要:5.正负电子对撞机的最后部分的简化示意图如图所示.位于水平面内的粗实线所示的圆环形真空管道是正.负电子做圆运动的“容器 .经过加速器加速后的正.负电子被分别引入该管道时.具有相等的速率.他们沿着管道向相反的方向运动.在管道控制它们转变的是一系列圆形电磁铁.即图甲中的A1.A2.A3-An共有n个.均匀分布在整个圆环上.每组电磁铁内的磁场都是磁感应强度相同的匀强磁场.并且方向竖直向下.磁场区域的直径为d.改变电磁铁内电流的大小.就可改变磁场的磁感应强度从而改变电子偏转的角度.经过精确的调整.首先实现电子在环形管道中沿图甲中虚线所示的轨迹运动.这时电子经过每个电磁场区域时射入点和射出点都是电磁场区域的同一直径的两端.如图乙所示.这就为进一步实现正.负电子的对撞作好了准备. (1)试确定正.负电子在管道内各是沿什么方向旋转的, (2)已知正.负电子的质量都是.所带电荷都是元电荷.重力可不计.求电磁铁内匀强磁场的磁感应强度B大小. 解析:(1)根据洛仑兹力提供向心力和磁场方向向下.可判断出正电子沿逆时针方向向下.可判断出正电子沿逆时针方向运动.负电子沿顺时针方向运动 (2)电子经过每个电磁铁.偏转的角度是. 电子在电磁铁内做圆周运动的半径为 由几何关系可知. 解得: 答案: 点评:解题时要抓住题目的关键点和隐含条件.正确建立物理模型.此题中电子的轨迹圆的圆心与管道的圆心是重合的.再分析在每个小圆形磁场中的运动.二者结合起来就可以求得结果.

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