问题 问答题

如图所示,真空中存在垂直纸面 方向的有界磁场(图中未画出),磁感应强度 为B,磁场的左右边界均垂直于水平线AC,其左边界刚好过A点,右边界与水平线的交 点在A、C两点之间,现有一带电粒子从A点以 度V垂直AC线进入该磁场,沿半径为R的圆 弧偏转后从磁场右边界的D点射出,最终打中 过C点的竖直挡板MN上的P点,P点在C点的正下方R处,已知AC线的长度为L=4R,不计粒子的重力,求:

求:(1)带电粒子的比荷;

(2)有界磁场的水平宽度.

答案

(1)设粒子的质量为m,电量为q,则qvB=m

v2
R
,得

  

q
m
=
v
qB

(2)设有界磁场的水平宽度为x,DP与AC的夹角为θ

   所示,由几何关系得

R
tanθ
+
R
sinθ
+R=L

     已知条件L=4R

   上两式得sinθ=

3
5

   到x=R+Rsinθ=1.6R

答:(1)带电粒子的比荷为

v
qB

    (2)有界磁场的水平宽度为1.6R.

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