如图所示,宽度为d的有界匀强磁场,磁感应强度为B,MM′和NN′是它的两条平行边界。现有质量为m、电荷量大小为q的带电粒子沿图示方向垂直磁场从P点射入。右侧有一半径为圆形边界磁场,磁感应强度也为B,与NN′相切于Q点,Q与P等高。
(1)要使粒子不能从边界NN′射出,则粒子入射速率的最大值可能是多少?
(2)若粒子以速度v0进入,恰能经过Q点,则带电粒子在磁场中运动的总时间是多长?
(1)要使粒子不能从边界NN′射出,则粒子入射速率的最大值可能是多少?
(2)若粒子以速度v0进入,恰能经过Q点,则带电粒子在磁场中运动的总时间是多长?
更新时间:2020-10-09 10:59:41
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【推荐1】如图所示,一电荷量为的带电粒子,以速度垂直射入磁感应强度为、宽度为的有界匀强磁场中,射出磁场时的速度方向与原来粒子的入射方向的夹角,求:
(1)画出轨迹图,并求出带电粒子在磁场中运动的轨道半径;
(2)带电粒子的电性和质量;
(3)带电粒子穿过磁场的时间。
(1)画出轨迹图,并求出带电粒子在磁场中运动的轨道半径;
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【推荐2】如图所示,在水平荧光板的上方分布了水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为,方向垂直纸面向里,为中点,点正上方有一粒子源,能够在纸面内向各个方向发射速度大小为的粒子,已知粒子的电荷量为、质量为,,,不计粒子间的相互作用及粒子重力。求:
(1)从粒子源发射的粒子运动到板的最短时间;
(2)粒子打到板上的区域长度。
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【推荐1】如图所示,竖直放置的半环状ABCD区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B=0.5T。外环的半径R1=16cm,内环的半径R2=4cm,外环和内环的圆心为O,沿OD放置有照相底片。有一线状粒子源放在AB正下方(图中未画出),不断放出初速度大小均为v0=1.6×106m/s,方向垂直AB和磁场的相同粒子,粒子经磁场中运动,最后打到照相底片上,经检验底片上仅有CD区域均被粒子打到。不考虑粒子间的相互作用,粒子重力忽略不计,假设打到磁场边界的粒子被吸收。
(1)粒子的电性;
(2)求粒子的比荷;
(3)若照相底片沿OP放置,求底片上被粒子打到的区域的长度。
(1)粒子的电性;
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【推荐2】据介绍,由丁肇中领衔的AMS(阿尔法磁谱仪)一太空粒子探测器在太空运行的第一年,已经采集了160亿个宇宙射线数据,其原理可以简化为如图所示模型:辐射状的加速电场区域边界为半圆弧面,电势为;圆弧的圆心为O,电势为零;圆弧面ACB的半径为R,足够长的收集板PQ平行于圆弧的直径AB与圆弧AMB相切于M点,PQ与AB之间存在如图所示的半圆形区域匀强磁场。假设太空中漂浮着大量质量为m、电量为q的带正电的粒子,它们能吸附到辐射状电场的圆弧面上,并被电场从静止开始加速,不计粒子间的相互作用和重力的影响。求:
(1)到达O点的粒子的速度大小;
(2)若到达O点的粒子与OM成θ角,之后又恰好能到达M点、求磁场的磁感应强度B的大小。
(1)到达O点的粒子的速度大小;
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【推荐3】如图,有两个圆形匀强磁场区域,磁场方向均垂直纸面(方向未知),磁感应强度大小不同,O1、O2分别为两圆心,两圆相切于C点,AO1、DO2均垂直于O1O2连线,现有一束电子以速率v垂直于O1O2连线从A点射入大圆磁场,经C点最终垂直于O1O2从D点射出小圆磁场。已知O1C=2O2C,大圆内磁场的磁感应强度大小为B,电子质量为m,电量为e,不计电子重力。求:
(1)小圆的半径和磁感应强度的大小;
(2)电子在磁场中运动的总时间;
(3)现将入射点A整直下移O1C,出射点D向上移还是向下移,移动的竖直距离是多少?
(1)小圆的半径和磁感应强度的大小;
(2)电子在磁场中运动的总时间;
(3)现将入射点A整直下移O1C,出射点D向上移还是向下移,移动的竖直距离是多少?
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