如图所示,条形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场,磁感应强度B的大小均为0.3T,AA′、BB′、C

如图所示,条形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场,磁感应强度B的大小均为0.3T,AA′、BB′、CC′、DD′为磁场边界,它们相互平行,条形区域的长度足够长,磁场宽度及BB′、CC′之间的距离d=1m。一束带正电的某种粒子从AA′上的O点以沿与AA′成60°角、大小不同的速度射入磁场,当粒子的速度小于某一值v 0 时,粒子在区域Ⅰ内的运动时间t 0 =4×10 -6 s;当粒子速度为v 1 时,刚好垂直边界BB′射出区域Ⅰ。取π≈3,不计粒子所受重力。 求:
(1)粒子的比荷
(2)速度v 0 和v 1 的大小;
(3)速度为v 1 的粒子从O到DD′所用的时间。
哄骗老太太闯红灯 1年前 已收到1个回答 举报

叫哥即可 幼苗

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(1)若粒子的速度小于某一值v 0 时,则粒子不能从BB′离开区域Ⅰ,只能从AA′边离开区域Ⅰ,无论粒子速度大小,在区域Ⅰ中运动的时间相同,轨迹如图所示(图中只画了一个粒子的轨迹)

粒子在区域Ⅰ内做圆周运动的圆心角为 =240°,运动时间

解得 C/kg或 C/kg
(2)当粒子速度为v 0 时,粒子在区域I内的运动轨迹刚好与BB′边界相切,此时有R 0 +R 0 sin =d

m/s
当粒子速度为v 1 时,刚好垂直边界BB′射出区域Ⅰ,此时轨迹所对圆心角φ 2 =30°,有R 1 sinφ 2 =d

得v 1 =2×10 6 m/s
(3)区域I、Ⅱ宽度相同,则粒子在区域I、Ⅱ中运动时间均为
穿过中间无磁场区域的时间为 ×10 -7 s
则粒子从O 1 到DD′所用的时间t= +t 1 =1.5×10 -6 s

1年前

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