如图所示,真空中有一半径为R的圆形匀强磁场区域,圆心为O,磁场方向垂直于纸面向内,磁感应强度为B,距O

2025-06-29 13:11:49
推荐回答(1个)
回答1:

解答:解:(1)粒子运动轨迹如图所示,在磁场中做匀速圆周运动,在磁场外做匀速直线运动,
根据几何关系得:tan∠COD=

CD
OC
2
3
R
2R
3

所以∠COD=60°
所以∠AFB=60°
则AF=
3
AO=
3
R

即粒子在磁场中运动的轨道半径r=
3
R

又因为r=
mv
Bq

解得:
q
m
v0
3
BR

(2)粒子运动轨迹如图所示,在磁场中做匀速圆周运动,在磁场外做匀速直线运动,
根据几何关系可知:
粒子在磁场中运动的圆心角为60°,△AO′B是等边三角形,AB=AO′=BO′=
3
R

B0′⊥AG,所以点F是OG的中点,即FG=
1
2
R
,BE∥FC
在磁场中运动的时间为t1
1
6
×
2πr
v0
3
πR
3v0

在磁场外运动的时间t2
FC
v0
R+
1
2
R
v0
3R
2v0

所以粒子从A到E所经历的时间为t=
3
πR
3v0
+
3R
2v0

答:(1)粒子在磁场中运动的轨道半径为
3
R
,粒子的荷质比为
v0
3
BR

(2)粒子从A到E所经历的时间为t=
3
πR
3v0
+
3R
2v0