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如图所示为圆形区域的匀强磁场,磁感应强度为B、方向垂直纸面向里,边界跟y轴相切于坐标原点O. O点处有一放射源

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/18 11:02:44
如图所示为圆形区域的匀强磁场,磁感应强度为B、方向垂直纸面向里,边界跟y轴相切于坐标原点O. O点处有一放射源,沿纸面向各方向射出速率均为v的某种带电粒子,带电粒子在磁场中做圆周运动的半径是圆形磁场区域半径的两倍.已知该带电粒子的质量为m、电荷量为q,不考虑带电粒子的重力.

(1)推导带电粒子在磁场空间做圆周运动的轨道半径;
(2)求带电粒子通过磁场空间的最大偏转角;
(3)沿磁场边界放置绝缘弹性挡板,使粒子与挡板碰撞后以原速率弹回,且其电荷量保持不变.若从O点沿x轴正方向射入磁场的粒子速度已减小为
v
2
如图所示为圆形区域的匀强磁场,磁感应强度为B、方向垂直纸面向里,边界跟y轴相切于坐标原点O. O点处有一放射源

(1)带电粒子进入磁场后,受洛伦兹力作用,由牛顿第二定律得:
Bqυ=m
υ2
r
r=

Bq
(2)设粒子飞出和进入磁场的速度方向夹角为ϕ,则sin
φ
2=
x
2r,x是粒子在磁场中轨迹的两端点的直线距离.
x最大值为2R,对应的就是φ最大值.且2R=r
所以sin
φmax
2=
R
r=
1
2,φmax=60°.
(3)当粒子的速度减小为
v
2时,在磁场中作匀速圆周运动的半径为r1=
mv
2qB=R
故粒子转过四分之一圆周,对应圆心角为90°时与边界相撞弹回,由对称性知粒子经过四个这样的过程后第一次回到O点,亦即经历时间为一个周期.
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期:T=
2πm
Bq.
所以从O点沿x轴正方向射出的粒子第一次回到O点经历的时间是:t=
2πm
Bq.
答:(1)带电粒子在磁场空间做圆周运动的轨道半径为

Bq;
(2)带电粒子通过磁场空间的最大偏转角为60°;
(3)沿磁场边界放置绝缘弹性挡板,使粒子与挡板碰撞后以原速率弹回,且其电荷量保持不变.若从O点沿x轴正方向射入磁场的粒子速度已减小为
v
2,该粒子第一次回到O点经历的时间为
2πm
Bq.
在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示.一个不计重力 在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示. 一个 如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场.一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场 如图所示,在X轴的上方(Y>0的空间内)存在着垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带正电粒子从坐标原点O 如图,在圆心为O,半径为r的圆形区域内有磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,一束带正电的粒子以速度v从磁场边界上 如图所示,有一个垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.8T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为1.0cm,现在纸 如图所示,有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.8T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为10cm,现 如图所示,真空中有以O1为圆心的圆形匀强磁场区域,半径为R,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.以圆形磁场边界圆上的 如图所示,一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场.现从矩形区域ad边的中点O处,&n (2011•盐城一模)如图所示,在y轴右侧平面内存在方向向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5T,坐标原点o有一放射源 如图所示,分布在半径为r的圆形区域内的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里, 在如图所示的圆形区域内,有垂直于圆平面向里的匀强磁场,磁感强度为B.在圆心位置O点有一个放射源,沿圆面向各个方向释放速率