Question

如圖所示，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；方向向里，其邊界是半徑為R的圓，AB為圓的一直徑.在A點(diǎn)有一粒子源向圓平面內(nèi)的各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量m、電量-q的粒子，粒子重力不計(jì)．

(1)若有一帶電粒子從A點(diǎn)沿半徑方向射入磁場(chǎng)，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了600角，求：粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和粒子的入射速度。

(2)若有一帶電粒子以   的速度垂直磁場(chǎng)進(jìn)入圓形區(qū)域，恰從B點(diǎn)射出．求此粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

(3)若磁場(chǎng)的邊界是絕緣彈性邊界(粒子與邊界碰撞后將以原速率反彈)，某粒子沿半徑方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)3次碰撞后回到A點(diǎn)，則該粒子的速度為多大及回到A點(diǎn)的時(shí)間?

Answer 1

（1）（2）（3）2πm/qB

解析:

（1）  由得        (4分)

（2）由 得

粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則

運(yùn)動(dòng)時(shí)間               （5分）

（3）r₂=R

由得v=qvB/m    

t=T=2πm/qB                  （6分）