如图所示,边长为L的等边三角形ABC为两有界匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,三角形外的磁场(足够大)方向垂直纸面向里,磁感应强度大小也为B.把粒子源放在顶点A处,它将沿∠A的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带电粒子(粒子重力不计).若从A射出的粒子
①带负电,v0=
,第一次到达C点所用的时间为t1qBL m
②带负电,v0=
,第一次到达C点所用的时间为t2qBL 2m
③带正电,v0=
,第一次到达C点所用的时间为t3qBL m
④带正电,v0=
,第一次到达C点所用的时间为t4( )qBL 2m
A.t1=t3<t2=t4
B.t1<t2<t4<t3
C.t1<t2<t3<t4
D.t1<t3<t2<t4
粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供圆周运动的向心力,如图所示,
当v0=qBL m
所以有:qvB=mv2 r
⇒r=
=Lmv qB
根据几何关系可知作出运动轨迹,
根据轨迹可知,当电荷带正电,粒子经过一个周期到达C点,即为t3;
当粒子带负电,粒子经过
T第一次到达C点,即为t1.1 6
当v0=qBL 2m
所以有:qvB=mv2 r
⇒r=
=mv qB L 2
根据轨迹可知,当电荷带正电,粒子经过
T到达C点,即为t4;5 6
当粒子带负电,粒子经过
T第一次到达C点,即为t2.1 3
所以B正确,ACD错误.
故选:B.