问题 问答题

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.

答案

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
,得 r=
mv
qB

根据几何知识得

   sin

1
2
α=
1
2
L
r

则得α=2arcsin

LqB
2mv

∴离子从O到P的时间t=

v

解得 t=

2m
Bq
arcsin
BqL
2mv

答:离子从O到P的时间为

2m
Bq
arcsin
BqL
2mv

单项选择题
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