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.如图所示,一质量为m,带电量为e的电子,以一定的初速度从M小孔进入一磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场是一具有弹性绝缘内

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/28 22:33:26
.如图所示,一质量为m,带电量为e的电子,以一定的初速度从M小孔进入一磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场是一具有弹性绝缘内壁,半径为R的圆柱形磁场.电子初速度指出圆心o,它与内壁先后碰撞两次(能量无损失)又恰好从M孔射出,试求:
(1)电子的初速度大小;
(2)电子在磁场内运动的时间.
因电子先后与内壁碰撞两次又恰好从M孔射出,可知电子在磁场中的运动轨迹是三段对称的圆弧,M孔、两个碰撞点刚好把内壁圆平分为三等分.
可见,在其中一段圆弧中,电子速度改变了60度,每次碰撞时速度都与内壁垂直.
  (1)设圆弧轨迹的半径是 r ,由几何关系得
R / r =tan30度
r =R / tan30度=(根号3)* R
  在匀强磁场中,电子受到的洛仑兹力提供向心力,e*V*B=m*V^2 / r
所求的速度大小是 V=eB r / m=(根号3)* ReB / m
  (2)设电子的运动周期(完成一个圆周运动的时间)是T
则 T=2π r / V=2π m / (eB)
所求的电子在磁场内运动的时间是 t=3*(60 / 360)T=T / 2=π m / (eB)
再问: 可知电子在磁场中的运动轨迹是三段对称的圆弧,M孔、两个碰撞点刚好把内壁圆平分为三等分 这是为什么?我就是这里想不通
再答: 因为题目说与内壁碰撞两次,又刚好从孔出来,在孔那里是不算碰撞的,所以电子在磁场中是走了三段圆弧就回到孔处。
再问: 为什么一定是对称的呢?
再答: 因为电子进入磁场时的速度方向是对准磁场范围的圆心的,所以在碰撞时的速度方向或反向延长线也是对准这个磁场圆心的,而碰后的速度大小不变,所以又会重复前面那样的运动过程。
再问: 碰撞时的速度方向或反向延长线也是对准这个磁场圆心的 这又是为什么。。。抱歉,我这道题很想不通
再答: 题目说碰撞时没有能量损失,所以碰前速度垂直内壁,碰后速度也是垂直内壁,即对准磁场的圆心。
再问: 还是不理解。。。。。这又和能量有了什么关系
再答: 只是碰撞时无能量(机械能)损失,所以碰前速度大小等于碰后速度大小。
再问: 那和方向没关系啊。。
再答: 我画好图了。
再问: 我现在只有一个问题了,它碰撞的瞬间速度方向会改变吗?即在三角形的顶点处只有一个速度方向吗?
再答: 碰后速度与碰前速度方向相反。即碰撞的瞬间速度方向会改变(方向变化了180度)。 你可用左手定则就会明白它的运动情况(注意向心力方向---洛仑兹力方向)。
.如图所示,一质量为m,带电量为e的电子,以一定的初速度从M小孔进入一磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场是一具有弹性绝缘内 求方法29.如图3-103所示,一质量为m,带电量为e的电子,以一定的初速度从M小孔进入一磁感应强度为B的匀强磁场中,磁 一质量为m,带电量为-q的电子e,以速度向上射入一从里向外的匀强磁场,如图,磁感应强度为b,磁场左边和下边是一长为l的木 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 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 一个质量为m 电荷量为正q的带电粒子从A孔以初速度v0 垂直于AO进入磁感应强度为B的匀强磁场中 并恰好从C孔 解一点是一点..质量为m,带电荷量为+q的塑料小球从小孔S处无初速度地进入一个区域足够大的匀强磁场中,磁感应强度为B,求 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 如图所示一倾角为α的足够长的绝缘光滑的斜面置于磁感应强度为B的匀强磁场中,一质量为m、带电荷量为-q的小滑块自斜面的顶端 一电子电量是e质量是m,以速度v沿着与磁场垂直的方向射入磁感应强度为B的匀强磁场中.求电子做匀速运动的轨道半径和周期. (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,带电荷量为+q的塑料小球从小孔S处无初速度地进入一个区域足够大的匀强磁场中,磁感应强度为B,求