问题 计算题

如图所示,边长为L的等边三角形ABC为两个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v=的负电粒子(粒子重力不计)。求:

(1)从A射出的粒子第一次到达C点所用时间为多少?

(2)带电粒子在题设的两个有界磁场中运动的周期。

答案

解:(1)带电粒子垂直进入磁场,做匀速圆周运动

 ①

 ②

将已知条件代入有

从A射出的粒子第一次通过圆弧从A点到达C点的运动轨迹如图所示,可得

 ④

 ⑤

(2)带电粒子在一个运动周期的运动轨迹如图所示,粒子通过圆弧从C点运动至B点的时间为

 ⑥

带电粒子运动的周期为

 ⑦

解得:

选择题
单项选择题