问题
问答题
如图所示,在虚线MN的上下两边都存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场,上方的磁感强度为B1,下方的磁感强度为B2,已知B2=2B1.一个质量为m、带电量为q的带电粒子(不计重力)以初速v0从MN上的A点由下方垂直于MN射入上方的磁场区.已知它在运动过程中先后两次经过MN上的B点,且这两次之间的时间间隔为t.求
(1)磁感强度B1和B2的大小.
(2)AB间距离的可能值.
答案
(1) (2)
作出两次经过B点前后的运动轨迹示意图,其中上半部是半径为r1的一系列半圆,下部则是半径为r2的一系列半圆.由于,而B2=2B1,因此r1=2r2.
(1)从第一次经过B点到第二次经过B点,共走过两个小半圆和一个大半圆.由于周期,有t=T2+T1/2,可解出
.
(2)从A点出发到B点,至少经过一个大半圆,即至少为2r1,也可能等于3r1,4r1,……,因此