问题
填空题
如图所示,在X轴的上方(y≥0)存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感强度为B,在原点O有一个离子源向X轴上方的各个方向发射出质量为m,电量为q的正离子,速率都是V,对那些在xy平面内运动的离子,在磁场中可能达到的最大x=______,该离子从原点到x轴所经过的时间是t=______.

答案
由洛伦兹力提供向心力得:
Bqv=mv2 R
解得:R=mv Bq
沿-x轴方向射出的粒子圆心在y轴上,由图利用几何关系可知,所有粒子运动的圆心在以O为圆心,R为半径的圆中的第一象限部分,则可知,粒子在x轴上达到的最远距离为2R=2mv Bq
该离子从原点到x轴经过了半个周期,则t=
T=1 2
×1 2
=2πm Bq πm Bq
故答案为:
;2mv Bq πm Bq