问题 问答题

一质量为m,电荷量为q的带负电的带电粒子,从A点射入宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,MNPQ为该磁场的边界线,磁感线垂直于纸面向里,如图所示带电粒子射入时的初速度与PQ角,且粒子恰好没有从MN射出。(不计粒子所受重力)

(1)求该带电粒子的初速度

(2)求该带电粒子从PQ边界射出的射出点到A点的距离x

答案

,

(1)若初速度向右上方,设轨道半径为,由几何关系可得

又洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律,有

,所以

若初速度向左上方,设轨道半径为,由几何关系可得,同理得

(2)若初速度向右上方,带电拉子从PQ边界上的C点射出,为直角三角形,设射出点CA点的距离为,由图可知

若初速度向左上方,带电粒子从PQ边界上的D点射出,设射出点DA点距离为,由图可知

选择题
单项选择题