Question

如图所示，直线MN上方有垂直纸面向外的足够大的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，质子从O点以与MN成60度

如图所示，直线MN上方有垂直纸面向外的足够大的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，质子从O点以与MN成60度角的速度v射入该磁场区域（电子质量为m，电量为e），经一段时间后从边界MN射出．求：（1）它从磁场中射出时，离出射点间的距离；（2）它在磁场中运动的时间．

Answer 1

（1）质子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力：
eVB=

mV2

R

所以R=

mV

eB

由图象知出射点间的距离为L=2Rsin60°=

3 mv

eB

（2）质子在磁场中的圆心角为120°，所以在磁场中运动的时间t=

120

360

×

2πm

eB

=

2πm

3eB

答：（1）它从磁场中射出时，离出射点间的距离

3 mv

eB

；
（2）它在磁场中运动的时间

2πm

3eB

．