如图所示,一束质量为m、电荷量为q的带正电粒子从O点由静止开始经过匀强电场加速后,均从边界AN的中点P垂直于AN和磁场方向射入磁感应强度为B=3R2mUq的匀强磁场中.已知匀强电
◎ 题目
如图所示,一束质量为m、电荷量为q的带正电粒子从O点由静止开始经过匀强电场加速后,均从边界AN的中点P垂直于AN和磁场方向射入磁感应强度为B=
(1)若加速电场加速电压为9U,求粒子在电磁场中运动的总时间; (2)若加速电场加速电压为U,求粒子在电磁场中运动的总时间. |
◎ 答案
(1)若加速电场加速电压为9U,由动能定理得: q?9U=
在磁场中,粒子做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得: qvB=m
又 B=
解得,r=R 画出粒子的运动轨迹如图甲所示,由几何关系可得,轨迹对应的圆心角为 θ=30°; 带电粒子在磁场中运动的时间为 tB=
粒子在电场中做匀加速直线运动,则有:d=
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