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带电粒子在匀强磁场中的运动
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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个磁场,则带电粒子的初速度应为多大?
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 零零社区
◎ 题目
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个磁场,则带电粒子的初速度应为多大?
◎ 答案
由于不知道粒子的电性,所以要分为两种情况来分析
(1)若带电粒子带正电
带电粒子在磁场中沿逆时针方向运动,当运动轨迹刚好与磁场右边界相切时,轨道半径R-Rcosθ=L
则有
R=
L
1-cosθ
,又因
R=
mv
qB
则速度为
v=
qBL
m(1-cosθ)
即带电粒子要穿过磁场,速度要大于
qBl
m(1-cosθ)
(2)若带电粒子带负电
带电粒子在磁场中沿顺时针方向运动,当运动轨迹刚好与磁场右边界相切时,轨道半径R+Rcosθ=L
R=
L
1+cosθ
,又因
R=
mv
qB
则速度
v=
qBL
m(1+cosθ)
带电粒子要穿过磁场,速度要大于
qBL
m(1+cosθ)
答:带正电的粒子要穿过磁场,速度要大于
qBL
m(1-cosθ)
,带负电的粒子要穿过磁场,速度要大于
qBL
m(1+cosθ)
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“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个磁场,则带电粒子的初速度应为多大?…”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/202304/441308.html
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