ugtaaa專(zhuān)題七--帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(完整版)
【正文】 粒子的運(yùn)動(dòng)半徑將不變，仍然到達(dá)C點(diǎn) D．新粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將變長(zhǎng)5．三個(gè)速度大小不同的同種帶電粒子，沿同一方向從圖所示的長(zhǎng)方形區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上邊緣射入，當(dāng)它們從下邊緣飛出時(shí)，對(duì)入射方向的偏角分別為90176?；?80176。∴穿透時(shí)間t = ，故t = ．訓(xùn)練題如圖（甲）所示，在x≥0區(qū)域內(nèi)有如圖（乙）所示的大小不變、方向隨時(shí)間周期性變化的磁場(chǎng)，設(shè)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外時(shí)為正方向．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為＋q的離子，在t＝0時(shí)刻從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度υ沿與x軸正方向成75176。設(shè)環(huán)狀磁場(chǎng)的內(nèi)半徑為R1=，外半徑R2=，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=，若被束縛帶電粒子的荷質(zhì)比為q/m=4C/㎏，中空區(qū)域內(nèi)帶電粒子具有各個(gè)方向的速度。則OA＝R＝，x1＝2OA＝（2）軌跡半徑，周期，磁場(chǎng)變化的半周期為，軌跡如圖（b）所示，由幾何關(guān)系知∠OO1C＝∠CO2D＝120176。⑴請(qǐng)你求出α粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑；OM2－22－44x/10－1my/10－1m－2vBB ⑵請(qǐng)你在圖中畫(huà)出α粒子從直線x＝－4到直線x＝4之間的運(yùn)動(dòng)軌跡，并在圖中標(biāo)明軌跡與直線x＝4交點(diǎn)的坐標(biāo)；⑶求出α粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域偏轉(zhuǎn)所用的總時(shí)間。）＝3R＝．RtΔEDP中，∠EDP＝60176。r1（2）所有粒子不能穿越磁場(chǎng)的最大速度。離子在此過(guò)程中只受磁場(chǎng)力作用．（1）若B0 = B1為已知量，試求離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑R及周期的表達(dá)式．（2）若B0為未知量，那么所加最大磁場(chǎng)的變化周期T、磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小各應(yīng)滿(mǎn)足什么條件，才能使離子完成上述運(yùn)動(dòng)？（寫(xiě)出T、B0各應(yīng)滿(mǎn)足條件的表達(dá)式）答案：（1）T=2πm/qB1，R=mv/qB1 （2）B0=mv/（2）1/2aq，T≥1（2）1/2πa/3v【例3】如圖所示，在y＞0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)垂直于圖中的Oxy平面，方向指向紙外，原點(diǎn)O處有一離子源，沿各個(gè)方向射出速率相等的同價(jià)負(fù)離子，對(duì)于進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的離子，它們?cè)诖艌?chǎng)中做圓弧運(yùn)
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