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如图所示,在直线MN上方存在垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度为B,质量为m、带电量分别为q和-q的两束粒子从直线上的A点以

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/12 20:22:59
如图所示,在直线MN上方存在垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度为B,质量为m、带电量分别为q和-q的两束粒子从直线上的A点以相同的初速度v垂直磁场方向射入磁场中,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,现测得粒子在磁场中的运动时间之比为3:5,求:

(1)初速度方向与AN的夹角θ;
(2)证明两束粒子射出磁场后的轨迹为两条平行的直线,并求出直线轨迹间的垂直距离d.
(1)正负粒子均做匀速圆周运动,画出运动的轨迹,如图所示:
两个粒子的运动的圆心角之比为(2π-2θ):2θ=(π-θ):θ;
由于速度相等,故运动时间之比为(π-θ):θ=5:3,故θ=
3
8π;
(2)正负粒子在磁场中均做匀速圆周运动,速度沿轨迹的切线方向,根据圆的对称性可知,重新回到边界时速度大小与方向相同;
洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:qvB=m
v2
R
故轨道半径为:R=
mv
qB
两个出射点的距离为:l=4(Rsinθ)=
4mvsinθ
qB
故直线轨迹间的垂直距离为:d=lsinθ=
4mvsin2θ
qB=
2mv(1+2cos2θ)
qB=
2(1−
2)mv
qB;
答:(1)初速度方向与MN的夹角θ为
3
8π;
(2)直线轨迹间的垂直距离d为
2(1−
2)mv
qB.
如图所示,在直线MN上方存在垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度为B,质量为m、带电量分别为q和-q的两束粒子从直线上的A点以 如图所示,直线MN上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子1以速度v1= 如图9所示,直线边界MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场区域够大,今有质量为m,电荷量为+q的带电粒子 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 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 如图所示,以MN为界的两匀强磁场,磁感应强度B1=2B2,方向垂直纸面向里,现有一质量为m、带电量为q的正粒子,从O点沿 (2013•揭阳一模)如图所示,在x轴上方存在磁感应强度为B的匀强磁场,一个电子(质量为m,电荷量为q)从x轴上的O点以 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 如图所示,质量为m,电量为q的带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,磁感应强度为B,粒子经过a点时,速度与直线丞60度角, 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, 如图所示,空间同时存在水平向右的匀强电场和方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场.质量为m,电荷量为q的液滴,以某一 1.在一水平放置的平皮N的上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向里.许多质量为m带电量为+Q的粒子,