Question

物理题 磁场

如图所示,在某空间实验室中,有两个靠在一起的等大的圆柱形区域,分别存在着等大反向的匀强磁场,磁感应强度B=0.10 T,磁场区域半径r= m,左侧区圆心为O1,磁场向里,右侧区圆心为O2,磁场向外,两区域切点为C.今有质量m=3.2×10-26 kg、带电荷量q=1.6×10-19 C的某种离子,从左侧区边缘的A点以速度v=106 m/s正对O1的方向垂直射入磁场,它将穿越C点后再从右侧区穿出.求:
（1）该离子通过两磁场区域所用的时间.
（2）离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离多大?（侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离）.
只要告诉我分析就可以了

Answer 1

像这类题，你要先判断洛伦磁力的方向，由入射方向和出射方向确定圆心，根据几何关系算半径。

又因B等大，所以射出O2时的角度跟射入O1时的角度是一样的。

我画个图你看下，你自己算下。

Answer 2

该离子在磁场中做匀速圆周运动，其运动轨迹如图所示，设轨迹半径为R，圆周运动的周期为T．由牛顿第二定律有
qvB=mv2R 得到 R=mvqB运动周期 T=2πRv=2πmqB
代入解得 R=2m
由数学知识得到
tanθ=rR=33，θ=30°
则该粒子通过两磁场区域所用的时间t=2×2θ360°
代入解得
t=4.19×10-6s

Answer 3

如果你能把图弄上来就好了

Answer 4

r= m,?

Answer 5

此时洛沦兹力提供带电粒子的向心力，此时qvB=mv^2/r
带电粒子在匀强磁场中旋转一周的时间为T=2πr/v
由电流定义式有
I=q/t
以上可解得
I=(q^2*B)/2πm