问题
问答题
如图所示,匀强磁场宽L=30cm,B=3.34×10-3 T,方向垂直纸面向里,设一质子以v0=1.6×105 m/s的速度垂直于磁场B的方向从小孔C射入磁场,然后打到照相底片上的A点,质子的质量为1.67×10-27 kg;质子的电量为1.6×10-19 C.试求:
(1)质子在磁场中运动的轨道半径r;
(2)A点距入射线方向上的O点的距离H;
(3)质子从C孔射入到A点所需的时间t.
答案
(1)根据公式得:qvB=mv2 R
R=
=mv eB
m=0.5m,1.67×10-27×1.6×105 1.6×10-19×3.34×10-3
(2)由平面几何关系得:R2=L2+(R-H)2 得H=0.1m
(3)sinθ=
=L R
=0.6 θ=37°0.3 0.5
质子在磁场中转动的角度为37°,则运动时间为:
t=
T=37° 360°
×2πm eB
≈2×10-6s.37° 360°