问题 问答题

如图所示,MN表示真空中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B.一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速度v射入磁场区域,最后到达平板上的P 点.已知B、v以及P 到O的距离l.粒子重力不计,求:

(1)粒子的电荷量q与质量m之比;

(2)粒子在磁场中运动的时间.

答案

(1)由题意可知,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,其轨道半径r=

l
2

根据牛顿运动定律有qvB=m

v2
r

所以      

q
m
=
2v
Bl

(2)粒子完成半周运动的时间:t=

πr
v
=
πl
2v

答(1)粒子的电荷量q与质量m之比

q
m
=
2v
Bl

(2)粒子在磁场中运动的时间t=

πl
2v

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