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带电粒子的质量m=1.7×10-27kg,电荷量q=1.6×10-19C,以速度v=3.2×106m/s沿着垂直于磁场方向又垂直磁场边界的方向进入匀强磁场,磁场的磁感应强度为B=0.17T,磁场宽度为L
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
带电粒子的质量m=1.7×10
-27
kg,电荷量q=1.6×10
-19
C,以速度v=3.2×10
6
m/s沿着垂直于磁场方向又垂直磁场边界的方向进入匀强磁场,磁场的磁感应强度为B=0.17T,磁场宽度为L=10cm,求:(不计重力).
(1)带电粒子离开磁场时的偏转角多大?
(2)带电粒子在磁场中运动的时间是多少?
(3)带电粒子在离开磁场时偏离入射方向的距离d多大?
◎ 答案
(1)由洛伦兹力提供向心力得:
qvB=
mv
2
R
得,
轨道半径为:R=
mv
qB
=
1.7×
10
-27
×3.2×
10
6
1.6×
10
-19
×0.17
m=0.2m
所以,由图知 sinθ=
L
R
=
0.1
0.2
=
1
2
即:带电粒子离开磁场时的偏转角为:θ=30°
(2)带电粒子在磁场中运动的时间为:
t=
θ
2π
T=
π
6
2π
2πm
qB
t=
3.14×1.7×
10
-27
6×16.×
10
-19
×0.17
=3.3×1
0
-8
s
(3)由几何关系得,带电粒子在磁场中偏离入射方向的距离为:
d=R-Rcosθ
=0.2-0.2cos30°m=0.027m
答:(1)偏转角30°(2)运动时间3.3×10
-8
s(3)偏离入射方向的距离0.027m
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“带电粒子的质量m=1.7×10-27kg,电荷量q=1.6×10-19C,以速度v=3.2×106m/s沿着垂直于磁场方向又垂直磁场边界的方向进入匀强磁场,磁场的磁感应强度为B=0.17T,磁场宽度为L…”主要考查了你对 【向心力】,【牛顿第二定律】,【带电粒子在匀强磁场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/261038.html
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