问题 问答题

如图所示,MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B.一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域,最后到达感光板上的P点.经测量P、O间的距离为l,不计带电粒子受到的重力.求:

(1)带电粒子所受洛伦兹力的大小

(2)带电粒子的质量大小.

答案

(1)带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力,则其所受洛伦兹力f=qvB=m

v2
R

又带电粒子做匀速圆周运动的半径R=

l
2

则得  f=

2mv2
l

(2)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律

   qvB=m

v2
R

解得m=

qBl
2v

答:

(1)带电粒子所受洛伦兹力的大小为

2mv2
l

(2)带电粒子的质量大小为

qBl
2v

单项选择题
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