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带电粒子在匀强磁场中的运动
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如图所示，圆形区域的匀强磁场，磁感应强度为B、方向垂直纸面向里，边界跟y轴相切于坐标原点O。O点处有一放射源，沿纸面向各方向射出速率均为V的某种带电粒子，带电粒子在磁
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，圆形区域的匀强磁场，磁感应强度为B、方向垂直纸面向里，边界跟y轴相切于坐标原点O。O点处有一放射源，沿纸面向各方向射出速率均为V的某种带电粒子，带电粒子在磁场中做圆周运动的半径是圆形磁场区域半径的两倍。已知该带电粒子的质量为m、电量为+q，不考虑带电粒子的重力。
（1）磁场区域的半径为多少？
（2）在匀强磁场区域内加什么方向的匀强电场，可使沿Ox方向射出的粒子不发生偏转，强场为多少？
（3）若粒子与磁场边界碰撞后以原速率反弹，则从O点沿x轴正方向射入磁场的粒子第一次回到O点经历的时间是多长？（已知arctan2=7π/20）
◎ 答案
解：（1）由半径公式
，得
（2）加-y方向匀强电场，由BqV=qE，得E=BV
（3）相邻碰撞点之间的圆弧对应的圆心角α有：
要使粒子碰撞后返回O点，应有k
1
α=2πk
2
（k
1
、k
2
为整数）
易知第一次返回O点：k
1
=20，k
2
=7（即碰撞了20次转了7周第一次回到O点）
故
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，圆形区域的匀强磁场，磁感应强度为B、方向垂直纸面向里，边界跟y轴相切于坐标原点O。O点处有一放射源，沿纸面向各方向射出速率均为V的某种带电粒子，带电粒子在磁…”主要考查了你对 【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/202304/439961.html
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，得
