Question

【題目】帶電粒子的質(zhì)量m=1.7×10－27 kg，電荷量q=1.6×10－19 C，以速度v= 3.2×106 m/s沿垂直于磁場同時(shí)又垂直于磁場邊界的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.17 T，磁場的寬度L=10 cm，（重力忽略不計(jì)），如圖所示．

求：（1）求帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑；

（2）求帶電粒子離開磁場時(shí)的速度和偏轉(zhuǎn)角；

（3）求帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（保留一位小數(shù)）；

（4）求帶電粒子出磁場時(shí)偏離入射方向的距離d．

Answer 1

【答案】（1）0.2 m（2）3.2×106 m/s；30°（3）3.3×10－8 s（4）2.7×10－2 m

【解析】（1）由得軌道半徑

（2）由于洛倫茲力不做功，所以帶電粒子離開磁場時(shí)速度仍為3.2×106m/s.

由圖可知偏轉(zhuǎn)角θ滿足，故.

（3）帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期，可見帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

（4）離開磁場時(shí)偏離入射方向的距離