如图所示,第Ⅰ象限有垂直纸面向外的匀强磁场,第Ⅳ象限有垂直纸面向里匀强磁场,Ⅰ、Ⅳ磁感应强度大小均为B,一带正电粒子以初速度从y轴上的P点进入第Ⅰ象限磁场时速度方向与y轴的正方向成45°角,进入第Ⅳ象限的磁场时又垂直x轴,已知OP之间的距离为d,(不计粒子重力)求:
(1)带电粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)带电粒子从进入磁场到第二次经过x轴,在磁场中运动的总时间;
(3)带电粒子的比荷.
(1)带电粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)带电粒子从进入磁场到第二次经过x轴,在磁场中运动的总时间;
(3)带电粒子的比荷.
更新时间:2018/11/21 08:19:15
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【知识点】 带电粒子在直边界磁场中运动
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【推荐1】如图所示的平面直角坐标系,在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴正方向;在第Ⅳ象限内有匀强磁场,方向垂直于平面向内。一质量为m、电荷量为的粒子、从原点O以大小为的速度沿x轴正方向射入,通过磁场后到达y轴上的P,点,不计粒子所受的重力。
(1)求匀强磁场的磁感应强度B;
(2)将该粒子改在y轴上的点同样以速度平行于x轴正方向射入电场中,已知电场场强大小,粒子最后从y轴上N点(图中未画出)离开磁场,求N点的位置和粒子从Q点运动到N点的总时间。
(1)求匀强磁场的磁感应强度B;
(2)将该粒子改在y轴上的点同样以速度平行于x轴正方向射入电场中,已知电场场强大小,粒子最后从y轴上N点(图中未画出)离开磁场,求N点的位置和粒子从Q点运动到N点的总时间。
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【推荐2】磁偏转的应用
磁偏转广泛应用于粒子物理研究和粒子加速器中。在粒子物理研究中,磁偏转常用于实验室中测量粒子的电荷量、质量、自旋等性质。在粒子加速器中,磁偏转则是常见的加速和聚焦方法。通过施加磁场,可以将粒子束偏转到我们所需的轨道上。同时,通过调整磁场的强度和分布,可以实现对粒子束的聚焦和分离。
1.(双项选择题)由中国提供永磁体的阿尔法磁谱仪的原理如图所示,其主要使命是探索宇宙中的反物质,所谓反物质,即质量与正粒子相同,带电量与正粒子相等但符号相反。假如使一束质子(氢原子核)、反质子、粒子(氦原子核He)、反粒子组成的射线,以相同速度大小通过进入匀强磁场中形成四条径迹,则( )
2.洛伦兹力演示仪的实物图和原理图分别如下图(a)、图(b)所示。电子束从电子枪向右水平射出,使玻璃泡中的稀薄气体发光,从而显示电子的运动轨迹。调节加速极电压可改变电子速度大小,调节励磁线圈电流可改变磁感应强度,某次实验,观察到电子束打在图(b) 中的P点,则两个励磁线圈中的电流均为____ 方向,若要看到完整的圆周运动,则可以_________ (选填“增大”或“减小”)加速极电压。3.如图所示,真空区域有宽度为L,磁感应强度为B的矩形匀强磁场,方向垂直于纸面向里,MN、PQ是磁场的边界,质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)沿着与MN夹角为θ=30°的方向垂直射入磁场中,刚好垂直于 PQ边界射出,并沿半径方向垂直进入圆形磁场,磁场半径为L,方向垂直纸面向外,离开圆形磁场时速度方向与水平方向夹角为60°。求:
(1)粒子射入磁场的速度大小;
(2)粒子在矩形磁场中运动的时间;
(3) 圆形磁场的磁感应强度
磁偏转广泛应用于粒子物理研究和粒子加速器中。在粒子物理研究中,磁偏转常用于实验室中测量粒子的电荷量、质量、自旋等性质。在粒子加速器中,磁偏转则是常见的加速和聚焦方法。通过施加磁场,可以将粒子束偏转到我们所需的轨道上。同时,通过调整磁场的强度和分布,可以实现对粒子束的聚焦和分离。
1.(双项选择题)由中国提供永磁体的阿尔法磁谱仪的原理如图所示,其主要使命是探索宇宙中的反物质,所谓反物质,即质量与正粒子相同,带电量与正粒子相等但符号相反。假如使一束质子(氢原子核)、反质子、粒子(氦原子核He)、反粒子组成的射线,以相同速度大小通过进入匀强磁场中形成四条径迹,则( )
A.1和2是反粒子径迹 | B.3和4是反粒子径迹 |
C.2为反质子径迹 | D.4为粒子径迹 |
(1)粒子射入磁场的速度大小;
(2)粒子在矩形磁场中运动的时间;
(3) 圆形磁场的磁感应强度
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