问题
计算题
如图所示，在某空间实验室中，有两个靠在一起的等大的圆柱形区域，分别存在着等大反向的匀强磁场，磁感应强度B=0.10 T，磁场区域半径
，左侧区域圆心为O1，磁场向里，右侧区域圆心为O2，磁场向外。两区域切点为C，今有质量m=3.2×10-26 kg，带电荷量q=1.6×10-19 C的某种粒子，从左侧区域边缘的A点以速度v=106m/s正对O1的方向垂直于磁场射入，它将穿越C点后再从右侧区域穿出。求：
（1）该粒子通过两磁场区域所用的时间；
（2）粒子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离为多大？（侧移距离指垂直于初速度方向上移动的距离）
答案
解：（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，在左右两区域的运动轨迹是对称的。如图所示，设轨迹半径为R，圆周运动的周期为T
由牛顿第二定律
①
又
②
联立①②得
③
④
将已知量代入③得R=2 m ⑤
由轨迹图知
则
则全段轨迹运动时间：
⑥
联立④⑥并代入已知量得：
（2）在图中过O2向AO1的延长线作垂线，根据轨迹对称关系，侧移总距离d=2rsin2θ=2 m