问题
计算题
如图所示,半径为r =10cm的圆形匀强磁场区域边界跟y轴相切于坐标原点O,磁感应强度为B=0.332T,方向垂直纸面向里。在O处有一放射源,可沿纸面向各个方向射出速率为v="3.2" ×106m/s的带正电粒子,已知该粒子的质量m="6.64" ×10-27kg,电量为q="3.2" ×10-19C。不计重力。(12分)
(1)沿半径OC方向射出的粒子,穿过磁场时方向偏转角度θ是多大?
(2)在磁场中运动时间最长的粒子运动时间是多少?
答案
(1)(2)
(1)粒子轨道半径为R,则
………………………………………………………2分
………………………………………………………2分
………………………………………………………2分
粒子在磁场中作圆周运动,转过的圆心角的最大值:
3分
(2)粒子在磁场中运动的最长时间
3分
本题考查的是带电粒子在磁场中的问题,根据洛伦兹力提供圆周运动的向心力,利用半径公式即可计算;