作业帮 > 物理 > 作业

真空中宽为d的区域内有强度为B的匀强磁场方向如图,质量m带电-q的粒子以与CD成θ角的速度V0垂直射入磁场中.要使粒子必

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/29 09:57:38
真空中宽为d的区域内有强度为B的匀强磁场方向如图,质量m带电-q的粒子以与CD成θ角的速度V0垂直射入磁场中.要使粒子必能从EF射出,则初速度V0应满足什么条件?EF上有粒子射出的区域?
如图所示,当入射速度很小时电子会在磁场中转动一段圆弧后又从同一侧射出,速率越大,轨道半径越大,当轨道与边界相切时,电子恰好不能从另一侧射出,当速率大于这个临界值时便从右边界射出,依此画出临界轨迹,借助几何知识即可求解速度的临界值;对于射出区域,只要找出上下边界即可.
粒子从A点进入磁场后受洛伦兹力作匀速圆周运动,要使粒子必能从EF射出,则相应的临界轨迹必为过点A并与EF相切的轨迹如图所示,作出A、P点速度的垂线相交于O,即为该临界轨迹的圆心.
临界半径R0由R0+R0cosθ=d     
有:R0=
d
1+cosθ;
故粒子必能穿出EF的实际运动轨迹半径R≥R 0
即:R=
mv0
qB≥
d
1+cosθ       
  有:v0≥
qBd
m(1+cosθ).
由图知粒子不可能从P点下方向射出EF,即只能从P点上方某一区域射出;
又由于粒子从点A进入磁场后受洛仑兹力必使其向右下方偏转,故粒子不可能从AG直线上方射出;由此可见EF中有粒子射出的区域为PG,
且由图知:
.
PG=R0sinθ+dcotθ=
dsinθ
1+cosθ+dcotθ.
答:初速度V0应满足条件v0≥
qBd
m(1+cosθ);EF上有粒子射出的区域
.
PG=
dsinθ
1+cosθ+dcotθ.
质量为m,带电量为q的带电粒子,以速度V0垂直于磁力线方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中 一质量为m、带电量为q的带电粒子以某一初速射入如图所示的匀强磁场中(磁感应强度为B,磁场宽度为L),要使此带电粒子穿过这 一个质量为m,带电量为q的粒子从A孔以速度V0垂直AO进入磁感应强度为B的匀强磁场中,方向垂直于纸面向里,并恰好从C孔垂 质量为m,电荷量为q的带电粒子以速率v垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中,在磁场力作用下做匀速圆周运动,带电粒子在圆形轨道 质量为m,带电量为q的电荷以垂直磁场的速度v射入磁感应强度为B的匀强磁场中,试说明粒子为什么做圆周运动,并求出周期和半径 质量为M,带电量为Q的粒子以速度V垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中,在一段时间T内获得的冲量大小为MV,则T为 磁场对运动电荷的作用质量为m,电荷量为q的粒子,以速度v0垂直进入磁感应强度为B,宽度为L的匀强磁场区域,求带电粒子的轨 如图,质量为m,带电量为q的粒子,以初速度v0,从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时, 一质量为M、电荷量为Q的带电粒子 在磁感应强度为B的匀强磁场中以速度V0垂直于A点起运动 经时间T, 一重力不计的带正电的粒子,以速度v垂直于匀强磁场的边界射入磁场中,磁场的宽度为L,磁感应强度为B,粒子质量为m,电荷量为 【过程】一带电粒子射入磁感应强度为B的匀强磁场中,速度的大小为V0,速度的方向垂直于…… 一束带电量为+q、质量为m的粒子在磁感应强度为 B的匀强磁场中,以初速度v0垂直于磁场自A点开始运动,如图所示,经时间t