问题
问答题
如图所示,在xOy平面内,电荷量为q、质量为m的电子,从原点O垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中,电子的速度为v0,方向与x轴正方向成30°角,试求:
(1)电子从O点开始,第一次到达x轴所用的时间是多少?
(2)电子经过x轴的位置距坐标原点O的距离是多少?

答案
(1)电子在磁场中的运动轨迹如图中实线所示,占整个圆周的
,即其对应的圆心角为α=6001 6
电子做匀速圆周运动的周期为T=2πm qB
所以电子第一次到达x轴所用的时间为 t=
=T 6 πm 3qB
(2)电子所受到的洛仑兹力提供它做匀速圆周运动的向心力,即qvB=mv 20 R
解得R=mv0 qB
电子在x轴上的位置距原点的距离为x=R=mv0 qB
答:(1)电子从O点开始,第一次到达x轴所用的时间是
;πm 3qB
(2)电子经过x轴的位置距坐标原点O的距离是
.mv0 qB