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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,一束电子(带电量为e)以速度V垂直射入磁感应强度为B,宽度为d弧度的匀强磁场区域.穿出磁场时电子的速度方向与入射时方向间的夹角为α.试求:(1)电子的质量m(2)电子在
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,一束电子(带电量为e)以速度V垂直射入磁感应强度为B,宽度为d弧度的匀强磁场区域.穿出磁场时电子的速度方向与入射时方向间的夹角为α.试求:
(1)电子的质量m
(2)电子在磁场中运动的时间t.
◎ 答案
(1)粒子做匀速直线运动,轨迹如图
由图可知:粒子的轨道半径:
R=
d
sinα
又:
BeV=
m
V
2
R
联立上述两式得:
m=
dBe
Vsinα
故粒子的质量为
dBe
Vsinα
;
(2)粒子运动的周期为:
T=
2πm
Be
速度偏转角为α,速度沿着切线方向,始终与半径垂直,故圆心角为α;
所以粒子在磁场中运动的时间:
t=
α
2π
T=
dα
Vsinα
即粒子在磁场中的运动时间为
dα
Vsinα
.
答:(1)粒子的质量为
dBe
Vsinα
;
(2)粒子在磁场中的运动时间为
dα
Vsinα
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,一束电子(带电量为e)以速度V垂直射入磁感应强度为B,宽度为d弧度的匀强磁场区域.穿出磁场时电子的速度方向与入射时方向间的夹角为α.试求:(1)电子的质量m(2)电子在…”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。
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