带电粒子在磁场中得偏转的一道题如图所示,真空中有(r,0)为圆心,半径为r的圆柱形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为B

带电粒子在磁场中得偏转的一道题
如图所示,真空中有(r,0)为圆心,半径为r的圆柱形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里,在y=r的虚线上方足够大的范围内,有方向水平向左的匀强电场,电场强度的大小为E,从O点香不同方向发射速率相同的质子,质子的运动轨迹均在纸面内,设质子在磁场中的运动半径也为r,已知质子的电量为e,质量为m,不计重力阻力的作用,问:速度方向与x轴正方向成角30°射入磁场的质子,到达y轴的位置坐标.
这道题的做法我的练习册上有,所以会做的可以不把做法打上来,只需解决我一个疑问.为什么粒子在磁场中会旋转120度,垂直射入电场啊?恩,说实话,对于粒子在磁场中的运动轨迹的规律,我不是很清楚,
zhonghaoyong 1年前 已收到1个回答 举报

梦中听涛 幼苗

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这题目很典型.题中说“质子在磁场中的运动半径也为r”这和磁场半径相等.所以粒子应该以平行与y轴的方向射出.(旋转120度)
这个规律很重要.可以证明.平面四边形四条边都相等是菱形.这道题反过来是个什么情况?
就是个粒子收集器.它能把所有平行于y轴的粒子都汇聚于一点. 有意思吧?

1年前 追问

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zhonghaoyong 举报

额,让你失望了,我还是不懂,可以再详细一点吗

举报 梦中听涛

就是有这么个规律:当磁场半径与粒子圆周运动半径相等时,就平行射出。记住就行了,不是问题。

zhonghaoyong 举报

不可以证明一下吗?从哪里平行射出啊?完整的这个规律是怎么说的,你说的太简陋了。

举报 梦中听涛

从第一象限包括端点的圆周上以平行与y轴正方向的速度射出。 证明吗,就是你在草稿上画个图,利用[平面四边形四条边都相等是菱形],设速度方向与y轴负方向称Θ角,Θ∈[0,Π] ,证明好了,你发现与Θ角无关。 临界:当Θ角=Π,直接射出。当Θ角=0,粒子转半圈射出(2r,0)。 其实粒子的轨道半径与磁场半径相等。这是个题眼。有了这个条件,就肯定要平行射出。至于平行哪条边,具体题目具体看。
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