如图所示,第一象限范围内有垂直于xOy平面的匀强磁场,磁感应强度为B.质量为m,电量大小为q的带负电粒子在xO...
问题详情:
如图所示,第一象限范围内有垂直于xOy平面的匀强磁场,磁感应强度为B.质量为m,电量大小为q的带负电粒子在xOy平面里经原点O*入磁场中,初速度v0与x轴夹角60°,试分析计算:
(1)带电粒子在磁场中运动轨迹的半径?
(2)带电粒子在磁场中运动时间多长?
【回答】
考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动.
专题: 带电粒子在磁场中的运动专题.
分析: (1)作出粒子在磁场中的运动轨迹,根据洛伦兹力提供向心力求出粒子在磁场中的运动的半径;
(2)根据粒子转过的圆心角,结合周期公式求出带电粒子在磁场中的运动时间.
解答: 解:(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qv0B=m,
解得粒子在磁场中运动的半径:r=;
(2)由几何关系可知,粒子在磁场中运动的圆心角:θ=120°,
粒子在磁场中运动的周期:T=,
则粒子在磁场中运动的时间:t=T=×=;
答:(1)带电粒子在磁场中运动轨迹的半径为;
(2)带电粒子在磁场中运动时间为.
点评: 解决本题的关键作出粒子运动的轨迹图,结合半径公式和周期公式进行求解.
知识点:质谱仪与回旋加速器
题型:计算题