边长为a的正方形空腔内有垂直向内的磁场,顶边处有小孔E,质量为m、电荷量为q的粒子从A点以速度v0沿AD边垂直于磁场射入, 如图所示。(带电粒子的重力忽略不计)
(1)要使粒子沿轨迹1从B点射出,磁场的磁感应强度应为多少?粒子在磁场中的运动时间为多少?
(2)要使粒子沿径迹2从CD中点E点射出,磁场的磁感应强度应为多少?
边长为a的正方形空腔内有垂直向内的磁场,顶边处有小孔E,质量为m、电荷量为q的粒子从A点以速度v0沿AD边垂直于磁场射入, 如图所示。(带电粒子的重力忽略不计)
(1)要使粒子沿轨迹1从B点射出,磁场的磁感应强度应为多少?粒子在磁场中的运动时间为多少?
(2)要使粒子沿径迹2从CD中点E点射出,磁场的磁感应强度应为多少?
略
解析:(1)粒子沿轨迹1从B点射出,则粒子在磁场中作圆周运动半径r =
由洛仑兹力提供向心力知qv0B=
解得B= 粒子在磁场中运动的时间 t =
=
(2)粒子沿径迹2从CD中点E点射出,做出示意图如图所示
设粒子运动的轨道半径为 R ,则由图可知
R2=(R-)2+a2 解得R=
由洛仑兹力提供向心力知qv0B’= 可解得 B’=