问题 问答题

一个初速度为零的质子,经过电压为U的电场加速后,垂直进入磁感应强度B的匀强磁场,已知质子质量m,电量q,试求:

(1)质子进入磁场中的速度?

(2)质子在磁场中运动的轨道半径及周期?

答案

(1)粒子在电场中加速,由动能定理得:qU=

1
2
mv2

速度为:v=

2qU
m
…(1)

(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,得:

Bqv=

mv2
R

解得:R=

mv
qB
…(2)

将(1)式代入(2)式得:R=

1
B
2Um
q

质子在磁场中运动的周期:T=

2πR
v
=
2πm
qB

答:(1)质子进入磁场中的速度为v=

2qU
m

(2)质子在磁场中运动的轨道半径为R=

1
B
2Um
q
,周期为v=
2qU
m

单项选择题
填空题