dongliming 幼苗
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(1)粒子a点出发,在电场中加速和磁场中偏转,回到MN上的b点,轨迹如图所示.
粒子在电场中加速运动时,有:qEL=[1/2]mv2-0,
解得:v=
2qEL
m,
由tB=[1/12]T得:粒子在中间磁场通过的圆弧所对应的圆心角为θ=30°;
粒子在中间磁场通过的圆弧半径为:r1=[mv/qB],由几何关系得:d=[1/2]r1,
解得:d=[1/B]
mEL
2q;
(2)粒子在右边的磁场中运动:其圆弧对应的圆心角为β=120°,
则:t2B=[1/3]T′=[πm/3qB],
粒子在电场中加速时Eq•tg=mv,
解得:tg=
2mL
qE;
结合对称性:tab=2tg+2tB+2t2B=
2mL
qE+[2πm/3qB];
(3)由轨迹图得:y=r1-
r21−d2=
2−
3
2r1,
Sab=r1cos30°+2y=(2-
3
2)r1,
再由周期性:Sn=nSab=
(4−
3)n
B
mEL
2q.
答:(1)中间场区的宽度d为[1/B]
mEL
2q;
(2)粒子从a点到b点所经历的时间为
2mL
qE+[2πm/3qB];
(3)当粒子第n次返回电场的MN边界时与出发点a之间的距离为
(4−
3)n
B
mEL
2q.
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.
考点点评: 本题关键是将粒子的运动分为直线加速、偏转一、偏转二、偏转三、直线减速过程,然后作出运动轨迹,然后根据周期公式、半径公式并结合动能定理列式计算.
1年前
你能帮帮他们吗