有一等腰直角三角形区域,直角边长为。在该区域,有一垂直纸面向内磁感应强度为的匀强磁场。一束质量为、电荷量为,速度范围在之间的带负电粒子从中点垂直直角边射入该磁场区

◎ 题目

有一等腰直角三角形区域,直角边长为。在该区域,有一垂直纸面向内磁感应强度为的匀强磁场。一束质量为、电荷量为,速度范围在之间的带负电粒子从中点垂直直角边射入该磁场区域,在另一直角边放置一块足够大的荧光屏,如图所示。重力不计,求

(1)速度至少为多大的带电粒子,能够在荧光屏上留下光斑。
(2)粒子在磁场中运动的时间和速度的关系。
(3)磁场区域内,荧光屏上亮点的位置和速度的关系。
(4)荧光屏上光斑的分布区域。

◎ 答案

(1)根据带电粒子在磁场中运动规律,可得

                                                                        
求出
                                                                     1
在荧光屏处,对应的半径为,粒子速度为
                                                                    2
故小于的带电粒子不能在荧光屏上留下痕迹。
(2)当半径满足时,粒子运动时间为  
当半径满足时,由图可得


求出:
                           3
当半径大于时,由图可知

求出:
                                                          4
(3)如图,根据几何关系可知
                                                    5
                                                              6
这是一条抛物线
(4)在磁场区域内,为了求出荧光屏最远处亮点坐标。如图可得

求出相切位置对应的半径
对应的最远坐标为
                                                   7
对应的速度
  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐