(2006•和平区模拟)真空中有一半径r的圆柱形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向里.OX为过边界上

(2006•和平区模拟)真空中有一半径r的圆柱形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向里.OX为过边界上
O点的切线,如图所示,从O点在纸面内向各个方向发射速率均为v0的电子,设电子间相互作用忽略,且电子在磁场中的偏转半径也为r.已知电子的电荷量为e,质量为m.
(1)求磁感应强度B;
(2)速度方向分别与OX方向夹角成60°和90°的电子,在磁场中的运动时间分别为多
少?
(3)所有从磁场边界出射的电子,速度方向有何特征?
barry_hm 1年前 已收到1个回答 举报

海涅元元 幼苗

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解题思路:(1)电子在磁场中,由洛伦兹力提供向心力而做匀速圆周运动,由牛顿第二定律和向心力公式求解磁感应强度B;
(2)先画出粒子运动的轨迹,找出粒子运动的圆心角,根据圆心角与周期的关系求解时间;
(3)由轨迹图可知O2A与电子射出的速度方向垂直,电子射出方向一定与Ox轴方向平行,即所有的电子射出圆形磁场时,速度方向均与Ox轴相同;

(1)由qvB=mv2r得 B=mvqr.(2)如图,人射时电子速度与x轴夹角为θ,无论入射的速度方向与X轴的夹角为何值.由人射点O,射出点A,磁场圆心O1和轨道圆心O2一定组成边长为r的菱形,因O1O⊥OX,OO2垂直于入射速度,故...

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.

考点点评: 本题主要考查了带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的问题,要求同学们能画出粒子运动的轨迹,知道如何求小球在磁场中运动的时间,能熟练运用几何关系解题,难度较大.

1年前

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