帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡欣賞-資料下載頁(yè)
2025-06-23 22:13本頁(yè)面
【正文】 B，質(zhì)量為m、電量為q的正粒子垂直于磁場(chǎng)方向和邊界從下邊界正中央的A孔射入該磁場(chǎng)中，粒子碰撞時(shí)無(wú)能量和電量損失，不計(jì)粒子重力和碰撞時(shí)間，粒子運(yùn)動(dòng)半徑小于a，要使粒子仍能從A孔射出，求粒子的入射速度和粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間？一串“葡萄”例11 如圖（甲）所示，兩塊水平放置的平行金屬板，板長(zhǎng)L=,板距d=30cm。兩板間有B=,垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在兩板上加如圖（乙）所示的脈沖電壓。在t=0時(shí)，質(zhì)量m=21015kg，電量為q=11010C的正離子，以速度為4103m/s從兩板中間水平射入。試求：粒子在板間做什么運(yùn)動(dòng)？畫(huà)出其軌跡。1一顆“心臟” 例12如圖所示,以ab為分界面的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向均垂直于紙面向里,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=2B2,現(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子,從O點(diǎn)沿圖示方向以速度v進(jìn)入B1中,經(jīng)過(guò)時(shí)間t=____粒子重新回到O點(diǎn)(重力不計(jì))1一只漂亮的蝴蝶例13如圖（a）所示，在ｘＯｙ平面上－Ｈ＜ｙ＜Ｈ的范圍內(nèi)有一片稀疏的電子，從x軸的負(fù)半軸的遠(yuǎn)處以相同的速率ｖ０沿x軸正向平行地向y軸射來(lái)．試設(shè)計(jì)一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，使得 （1）所有電子都能在磁場(chǎng)力作用下通過(guò)原點(diǎn)O； ?。?）這一片電子最后擴(kuò)展到－2Ｈ＜ｙ＜2Ｈ范圍內(nèi)，繼續(xù)沿x軸正向平行地以相同的速率ｖ０向遠(yuǎn)處射出．已知電子的電量為ｅ、質(zhì)量為ｍ，不考慮電子間的相互作用．1一個(gè)古樸的窗口例1如圖所示，與紙面垂直的豎直面MN的左側(cè)空間中存在豎直向上場(chǎng)強(qiáng)大小為E=102N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)（上、下及左側(cè)無(wú)界）。一個(gè)質(zhì)量為m=、電量為q=10—2C的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球，在t=0時(shí)刻以大小為v0的水平初速度向右通過(guò)電場(chǎng)中的一點(diǎn)P，當(dāng)t=t1時(shí)刻在電場(chǎng)所在空間中加上一如圖所示隨時(shí)間周期性變化的磁場(chǎng)，使得小球能豎直向下通過(guò)D點(diǎn)，D為電場(chǎng)中小球初速度方向上的一點(diǎn)，PD間距為L(zhǎng)，D到豎直面MN的距離DQ為L(zhǎng)／π。設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里為正。（g=10m/s2） （1）如果磁感應(yīng)強(qiáng)度B0為已知量，試推出滿足條件時(shí)t1的表達(dá)式（用題中所給物理量的符號(hào)表示）（2）若小球能始終在電場(chǎng)所在空間做周期性運(yùn)動(dòng)。則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的周期最大時(shí)，求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及運(yùn)動(dòng)的最大周期T的大小
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