长为L的水平极板间,有垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示,磁感应强度为B,板间距离也为L,板不带电,现有质量为m、电量为q

长为L的水平极板间,有垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示,磁感应强度为B,板间距离也为L,板不带电,现有质量为m、电量为q的正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直磁感线以初速度v水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,求初速度v的范围.
云儿漂啊漂 1年前 已收到1个回答 举报

jxbqy 春芽

共回答了22个问题采纳率:100% 举报

如图所示:
由题意知,带正电的粒子从左边射出磁场,其在磁场中圆周运动的半径R<
L
4 ;
因为粒子在磁场中做圆周运动洛伦兹力提供向心力即:
qvB=m
v 2
R
可得粒子做圆周运动的半径:
R=
mv
qB
粒子从左边射出,则:

mv
qB <
L
4 ,即v<
qBL
4m
带正电的粒子不从右边射出,如图所示,此时粒子的最大半径为R,由上图可知:
R 2 =L 2 +(R-
L
2 ) 2
可得粒子圆周运动的最大半径:
R=
5L
4
又因为粒子做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,粒子不从右边射出,则:

mv
qB >
5L
4
即此时v>
5qBL
4m
所以粒子不从磁场区域射出速度满足:v<
qBL
4m 或者v>
5qBL
4m .
答:初速度v的范围:v>
5qBL
4m 或v<
qBL
4m .

1年前

7
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.023 s. - webmaster@yulucn.com