问题
问答题
横截面为正方形的匀强磁场磁感应强度为B.有一束速率不同的带电粒子垂直于磁场方向在ab边的中点,与ab边成30°角射入磁场,如图所示,已知正方形边长为L.求这束带电粒子在磁场中运动的最长时间是多少?运动时间最长的粒子的速率必须符合什么条件?(粒子的带电量为+q、质量为m)
答案
v≤qBL/3m
粒子从ab边射出时在磁场中运动的时间最长,t=5T/6=5m/3qB. 粒子要从ab边射出它的轨迹就不能碰到ad边,轨迹恰好与ad边相切时R+Rcos60°=L/2, R≤L/3,R=mv/qB,
v≤qBL/3m