如图22,一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,现从矩形区域ad边中点O射出与Od边夹角为30°,大小为v0的带电粒子,已知粒子质量为m,电量为q,ad边长为L,ab边足够长,粒子重力忽略不计。求:(1)试求粒子能从ab边上射出磁场的v0的大小范围;(2)粒子在磁场中运动的最长时间和在这种情况下粒子从磁场中射出所在边上位置的范围。 https://bgk-photo.cdn.bcebos.com/8718367adab44aed26b17c84a31c8701a08bfbd7.jpg
如图22,一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,现从矩形区域ad边中点O射出与Od边夹角为30°,大小为v0的带电粒子,已知粒子质量为m,电量为q,ad边长为L,ab边足够长,粒子重力忽略不计。求:(1)试求粒子能从ab边上射出磁场的v0的大小范围;(2)粒子在磁场中运动的最长时间和在这种情况下粒子从磁场中射出所在边上位置的范围。 https://bgk-photo.cdn.bcebos.com/8718367adab44aed26b17c84a31c8701a08bfbd7.jpg
发布时间:2025-04-04 15:58:20
得最大速度
。轨迹与ab边相切时,射到ab边上的B点,此时轨迹圆心为O2,则轨道半径r2=L/3,由
得最小速度
所以粒子能够从ab边射出的速度范围为:
,射出的范围为:OC=r2=L/3。通过以上分析不难发现,对于带电粒子在磁场中的运动问题,解题的关键是画出带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹,如果能够熟练掌握带电粒子在磁场中运动轨迹的上述四种画法,很多问题都可以迎刃而解。