[图]在真空区域内,有宽度为L的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直纸面向里,MN、PQ是磁场的边界
在真空区域内,有宽度为L的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直纸面向里,MN、PQ是磁场的边界。质量为m,带电量为-q的粒子,先后两次沿着与MN夹角为θ(0<θ<90&...
在真空区域内,有宽度为L的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向
垂直纸面向里,MN、PQ是磁场的边界。质量为m,带电量为-q的粒子,先后
两次沿着与MN夹角为θ(0<θ<90º)的方向垂直磁感线射入匀强磁场B中,第一
次,粒子以速度v1射入磁场,粒子刚好没能从PQ边界射出磁场。第
二次,粒子以速度v2后射入磁场,粒子则刚好垂直PQ射出磁场。不计
重力的影响,v1 v2 均为未知数
求:v1/v2 的值
图:
M P
| x x |
| x x | 竖直方向无限长, 横向宽度为 L
| x x |
| x x |
| x x |
N Q
求 v1 与 v2 的比值 展开
垂直纸面向里,MN、PQ是磁场的边界。质量为m,带电量为-q的粒子,先后
两次沿着与MN夹角为θ(0<θ<90º)的方向垂直磁感线射入匀强磁场B中,第一
次,粒子以速度v1射入磁场,粒子刚好没能从PQ边界射出磁场。第
二次,粒子以速度v2后射入磁场,粒子则刚好垂直PQ射出磁场。不计
重力的影响,v1 v2 均为未知数
求:v1/v2 的值
图:
M P
| x x |
| x x | 竖直方向无限长, 横向宽度为 L
| x x |
| x x |
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N Q
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2个回答
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本题是带电粒子在磁场中的运动,由于不计粒子的重力,那么粒子只受洛伦兹力在磁场中做匀速圆周运动。即洛伦兹力提供了向心力,有qvB=mv2/R,即v=qBR/m。因为两次射入磁场都是同一粒子,且B也不变,则v1/v2=R1/R2。
接下来主要是通过几何关系确定R1与R2,通过画图(这上面不好画图)有如下关系式:
第一次入射时:R1sinӨ+R1=L,即R1=L/(1+sinӨ)
第二次入射时:R2sinӨ=L,即R2=L/sinӨ
故v1/v2=R1/R2=sinӨ/(1+sinӨ)。
接下来主要是通过几何关系确定R1与R2,通过画图(这上面不好画图)有如下关系式:
第一次入射时:R1sinӨ+R1=L,即R1=L/(1+sinӨ)
第二次入射时:R2sinӨ=L,即R2=L/sinӨ
故v1/v2=R1/R2=sinӨ/(1+sinӨ)。
追问
刚刚得知答案是cosӨ/(1+cosӨ), 出入可能是图的原因吧.不过你已经提供了很好的思路, 感谢你的回答!
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