如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面指向纸面外,磁感应强度为B.一带电量为+q

如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面指向纸面外,磁感应强度为B.一带电量为+q,质量为m的粒子以速度v从O点射入磁场,入射速度方向在xOy平面... 如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面指向纸面外,磁感应强度为B.一带电量为+q,质量为m的粒子以速度v从O点射入磁场,入射速度方向在xOy平面内,与x轴正向的夹角为θ,求:(1)带电粒子在磁场中运动中的轨道半径R;(2)粒子射出磁场的位置与O点的距离为L;(3)带电粒子在磁场中的运动时间t. 展开
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镜音双子427
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知道答主
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解答:解:(1)粒子进入磁场后做匀速圆周运动,洛伦兹力充当做圆周运动的向心力,根据牛顿定律:
qvB=
mv2
R

解得:R=
mv
qB

(2)带电粒子运动的轨迹如图所示,则粒子射出磁场的位置与O点距离为:L=2Rsinθ
即为:L=
2mvsinθ
qB

(3)带电粒子在磁场中运动的周期为:T=
2πR
v
2πm
qB

在磁场中转过的圆心角为2π-2θ;
所以在磁场中运动的时间为:t=
2π?2θ
?T=(1?
θ
π
)?
2πm
qB

答:(1)带电粒子在磁场中运动中的轨道半径R=
mv
qB

(2)粒子射出磁场的位置与O点的距离为L=
2mvsinθ
qB

(3)带电粒子在磁场中的运动时间(1?
θ
π
)?
2πm
qB
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