(2013年浙*省寧波市期末)如圖所示,在矩形區域內有垂直於紙平面向外的勻強磁場,磁感應強度大小爲B=5.0×...
問題詳情:
(2013年浙*省寧波市期末)如圖所示,在矩形區域內有垂直於紙平面向外的勻強磁場,磁感應強度大小爲B=5.0×10-2T,矩形區域長爲m,寬爲0.2m,在AD邊中點O處有一放*源,某時刻,放*源沿紙面向磁場中各方向均勻地輻*出速率均爲v=2×l06m/S的某種帶正電粒子,帶電粒子質量m=1.6×10-27kg.電荷量爲q=+3.2×l0-19C(不計粒子重力),求:
(1)帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑爲多大?
(2)從BC邊界*出的粒子中,在磁場中運動的最短時間爲多少?
(3)若放*源向磁場內共輻*出了N個粒子,求從CD邊界*出的粒子有多少個?
【回答】
(3)判斷從O點哪些方向*入磁場的粒子將會從CD邊*出,如圖爲兩個邊界。
當速度方向滿足一定條件時,粒子將從D點*出磁場。
因爲OD=m,且R=0.2m,
所以∠OO2D=2π/3.
此時*入磁場的粒子速度方向與OD夾角爲π/3.
當軌跡圓與BC邊相切時,因爲CD=0.2m,且R=0.2m,
所以圓心O1在AD邊上。
知識點:專題六 電場和磁場
題型:綜合題