磁场问题
带电粒子的质量为m=1.7*10^-17kg荷量为1.6*10^-9C，以速度v=3.2*10^6m/s，沿着垂直于磁场方向同时又垂直于磁场边界的方向射入匀强磁场中，匀强...
带电粒子的质量为m=1.7*10^-17kg荷量为1.6*10^-9C，以速度v=3.2*10^6m/s，沿着垂直于磁场方向同时又垂直于磁场边界的方向射入匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度为B=0.17T，磁场的宽度为L=10cm。
（1）带电粒子离开磁场的速度为多大？速度方向与入射方向之间的偏折角为多大？
（2）带电粒子在匀强磁场中运动的时间有多长？离开磁场时偏离入射方向的距离为多大？ 展开
（1）带电粒子离开磁场的速度为多大？速度方向与入射方向之间的偏折角为多大？
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（1）带电粒子离开磁场的速度仍为 3.2*10^6m/s
可以求出带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为
R = mv/(qB) = 1.7*10^-17*3.2*10^6/(1.6*10^-9*0.17) = 0.2 m
速度方向与入射方向之间的偏折角为 arcsin(L/R) = arcsin(0.1/0.2) = 30°
（2）带电粒子在匀强磁场中运动的时间
t = R*π/6 / v = 0.2π/6/(3.2*10^6) = 3.272*10^-8 s
离开磁场时偏离入射方向的距离为
R(1-cos30°) = 0.2*(1-√3/2)
= 0.0268 m
可以求出带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为
R = mv/(qB) = 1.7*10^-17*3.2*10^6/(1.6*10^-9*0.17) = 0.2 m
速度方向与入射方向之间的偏折角为 arcsin(L/R) = arcsin(0.1/0.2) = 30°
（2）带电粒子在匀强磁场中运动的时间
t = R*π/6 / v = 0.2π/6/(3.2*10^6) = 3.272*10^-8 s
离开磁场时偏离入射方向的距离为
R(1-cos30°) = 0.2*(1-√3/2)
= 0.0268 m
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创远信科
2024-07-24 广告
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