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张三颗 幼苗
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设电场强度为E,磁感强度为B;圆o′的半径为R;粒子的电量为q,质量为m,初速度为v.同时存在电场和磁场时,带电粒子做匀速直线运动,有
洛伦兹力与电场力相平衡,则有:qvB=qE
且,vT0=2R
只存在电场时,粒子做类平抛运动,有x=v•
T0
2
位移关系,y=
1
2•
qE
m•(
T0
2)2
由以上式子可知x=y=R,粒子从图中的M点离开电场.
由以上式子得qvB=
8mR
T20
只存在磁场时,粒子做匀速圆周运动,从图中N点离开磁场,P为轨迹圆弧的圆心.
设半径为r,由牛顿第二定律,则有:qvB=
mv2
r
由以上式子可得:r=
R
2
由图tanθ=[R/r]=2
所以,粒子在磁场中运动的时间t=
r2θ
v=
T0
2•arctan2
答:该带电粒子穿过场区的时间
T0
2arctan2.
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动.
考点点评: 本题考查带电粒子在电场、磁场中两运动模型:匀速圆周运动与类平抛运动,及相关的综合分析能力,以及空间想像的能力,应用数学知识解决物理问题的能力.
1年前
你能帮帮他们吗