如图,在y<0的区域内存在着磁感应强度为B,方向垂直于xOy平面并指向纸内的匀强磁场。一质量为m、带电量为-q的粒子以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xOy平面内,与x轴正方向的夹角为θ。不计重力,求:
(1)该粒子射出磁场时的位置坐标;(5分)
(2)该粒子在磁场中运动的时间。(3分)
如图,在y<0的区域内存在着磁感应强度为B,方向垂直于xOy平面并指向纸内的匀强磁场。一质量为m、带电量为-q的粒子以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xOy平面内,与x轴正方向的夹角为θ。不计重力,求:
(1)该粒子射出磁场时的位置坐标;(5分)
(2)该粒子在磁场中运动的时间。(3分)
解:(1)电粒子射入磁场后,沿图示轨迹运动,从A点射出磁场,设O、A间的距离为L,射出方向与x轴的夹角仍为θ,则
由qv0B=m解得:r=
①(2分)
由几何关系可得:=rsinθ ② (1分)
联解①②两式,得:L= (1分)
所以粒子离开磁场的位置坐标为(-,0) (1分)
(2)因为T==
(1分)
所以粒子在磁场中运动的时间,t= (2分)