如图13,一匀强磁场磁感应强度为B,方向向里,其边界是半径为R的

如图13,一匀强磁场磁感应强度为B,方向向里,其边界是半径为R的圆。AB为圆的一直径。在A点有一粒子源向圆平面内的各个方向发射质量m、电量+q的粒子,粒子重力不计。(结果保留2位有效数字)
(1)如果有一带电粒子以垂直于磁场的速度,沿半径方向进入圆形区域的磁场中。试证明此粒子一定沿半径方向射出磁场。
(2)如果磁场的边界是弹性边界,粒子沿半径方向射入磁场,粒子的速度大小满足什么条件,可使粒子在磁场中绕行一周回到出发点,并求离子运动的时间。
(3)如果R=3cm、B=0.2T,在A点的粒子源向圆平面内的各个方向发射速度均为106m/s,比荷为108c/kg的粒子.试画出在磁场中运动时间最长的粒子的运动轨迹并求此粒子的运动的时间。
(4)在(3)中,如果粒子的初速度大小均为3×105米/秒,求磁场中有粒子到达的面积.

答案

(1)如图,沿半径射入,r与R垂直,

两三角形全等而出射速度v与轨迹半径r垂直,所以出射速度与R同一直线。(2)设粒子经过了n个轨迹回到了A点,所以在右图中 α=π/n r=Rtanα n=3、4 (3)轨迹的半径r=mv/qB=5cm要粒子的运动时间最长,轨迹如图β=740时间t=74T/360=6.4×10-8s(4)粒子的轨迹半径r= mv/qB=1.5cm有粒子到达的区域为如图阴影部分S=9.0×10-4m2

相关题目

下列物质一定属于纯净物的是                    
下列物质一定属于纯净物的是                                           (    )    A.空气        B.液态氧     C.自来
某溶液中存在较多的H+、SO、Cl-,该溶液中还可能大量存在
某溶液中存在较多的H+、SO、Cl-,该溶液中还可能大量存在的离子是( )。 A. OH-  B. Ba2+ C. NH  D. Ag+
在一个密闭透明的塑料薄膜大棚内,下图曲线I表示一天中光
在一个密闭透明的塑料薄膜大棚内,下图曲线I表示一天中光照强度变化,曲线Ⅱ表示绿色植物制造的有机物量。在采取某项措施后,绿色植物制造的有
下列哪一个选项中的物体做抛物线运动: A.一粒水平射出的
下列哪一个选项中的物体做抛物线运动: A.一粒水平射出的子弹              B.一艘绕着地球运动的太空飞船 C.从树上掉下的一片叶子     
对照实验中的变量是不同的,其它条件都是相同的。      
对照实验中的变量是不同的,其它条件都是相同的。              (    )
根据所给开头续写作文。(50分)     要求:①题目自拟,
根据所给开头续写作文。(50分)     要求:①题目自拟,文体自定;②与开头衔接自然连贯;③有真情实感,不得套写抄袭;④用现行规范的汉语言
为了除去粗盐中的 、 、 及泥沙,可将粗盐溶于水,然后
为了除去粗盐中的 、 、 及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作: ①过滤, ② 加过量 NaOH 溶液, ③ 加适量盐酸, ④ 加过量 溶液,
阅读下列文段,完成下面问题 白圭①曰:“丹之治水②也,
阅读下列文段,完成下面问题 白圭①曰:“丹之治水②也,愈于禹。”孟子曰:“子过矣!禹之治水,水之道也,是故禹以四海为壑。今吾子以邻国为

最新题目