帶電粒子在磁場中的運動練習(xí)題(答案)資料-閱讀頁
2025-07-08 22:18本頁面
【正文】 中軸線PQ將矩形區(qū)域MNDC分成上下兩部分，上部分充滿垂直紙面向外的勻強磁場，下部分充滿垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場，、帶電量為q的帶正電粒子從P點進入磁場，速度與邊MC的夾角θ＝30176。＝r－a，解得r＝a又由qvB＝m 解得最大速度v＝(2)粒子每經(jīng)過分界線PQ一次，在PQ方向前進的位移為軌跡半徑R的倍．設(shè)粒子進入磁場后第n次經(jīng)過PQ線時恰好到達Q點有nR＝8a 且Ra 解得n＝n所能取的最小自然數(shù)為5粒子做圓周運動的周期為T＝粒子每經(jīng)過PQ分界線一次用去的時間為 t＝T＝粒子到達Q點的最短時間為 tmin＝5t＝11.【解析】 (1)在粒子加速器中，帶電粒子在電場中被加速，根據(jù)動能定理，qU＝mv2，解得U＝.(2)帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，qvB＝m解得r＝＝.(3)設(shè)想某個帶電粒子從S發(fā)射后又能回到S，則帶電粒子運動軌跡如圖所示．當(dāng)帶電粒子的運動軌跡同磁場區(qū)域內(nèi)切時，磁場區(qū)域半徑有最小值amin，由幾何關(guān)系得amin＝OG＝OF＋FG＝r＋＝(＋)L(4)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，由T＝＝.由軌跡圖可知，帶電粒子從S點發(fā)射到第一次返回S點的時間是t＝T＝.
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