(2009•郴州模拟)如图所示,在直线MN与PQ之间有两个匀强磁场区域,两磁场的磁感应强度分别为Bl、B2,方向均与纸面

(2009•郴州模拟)如图所示,在直线MN与PQ之间有两个匀强磁场区域,两磁场的磁感应强度分别为Bl、B2,方向均与纸面垂直,两磁场的分界线OO′与MN和PQ都垂直.现有一带正电的粒子质量为m、电荷量为q,以速度v0垂直边界MN射入磁场Bl,并最终垂直于边界PQ从O'Q段射出,已知粒子始终在纸面内运动,且每次均垂直OO'越过磁场分界线.
①求MN与PQ间的距离d的最小值.
②求粒子在磁场中运动的时间.
chenxkg 1年前 已收到1个回答 举报

三祖无份 幼苗

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(1)粒子在O′Q间射出,由:qv0B=
m
v20
R
得:R1=
mv0
qB1,
同理得:R2=
mv0
qB2
又MN与PQ间的距离d的最小值为:d=(R1+R2
因此:dmin=R1+R2=
mv0
q(
1
B1+
1
B2)
(2)粒子在磁场B1中做圆周运动的周期为:T1=
2πm
qB1,
在磁场B2中做圆周运动的周期为:T2=
2πm
qB2
粒子在O'Q间射出,在两个磁场中分别经历2n十1个[T/4],则有:t=
2n+1
4(T1+T2)
答:(1)MN与PQ间的距离d的表达式为
mv0
q(
1
B1+
1
B2).
(2)粒子在磁场中运动的时间为
(2n+1)πm
2q(
1
B1+
1
B2),(n=0,1,2…).

1年前

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