问题标题:
【如图所示,正方形匀强磁场的边界长为a,边界由绝缘弹性壁围成,磁场的磁感应强度为B,质量为m、电荷量为q的带正电粒子垂直于磁场方向和边界从边界正中点O处射入磁场,其射入时的速】
问题描述:
如图所示,正方形匀强磁场的边界长为a,边界由绝缘弹性壁围成,磁场的磁感应强度为B,质量为m、电荷量为q的带正电粒子垂直于磁场方向和边界从边界正中点O处射入磁场,其射入时的速度为17Bqa8m,带电粒子与壁碰撞前后沿壁方向的分速度不变,垂直壁方向的分速度反向、大小不变,且不计摩擦,不计粒子所受重力,碰撞时无电荷量损失,求:
(1)带电粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径;
(2)带电粒子从O孔射入到从O点射出所需要的时间.
郭占文回答:
(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=mv2r,解得:r=178a;(2)粒子轨道半径r=178a>2a,粒子射到AB边上,设射到AB的点E到A的距离为x,由几何知识得:r2=a2+[r-(a2-x...
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