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如圖17所示,兩個寬度為d的有界磁場區(qū)域,磁感應強度都為B,方向如圖18所示,不考慮左右磁場相互影響且有理想邊界。一帶電質點質量為m,電量為q,以一定的初速度從邊界外側垂直磁場方向射入磁場,入射方向與CD成θ角。若帶電質點經過兩磁場區(qū)域后又與初速度方向相同的速度出射。求初速度的最小值以及經過磁場區(qū)域的最長時間。(重力不計)。

帶電質點只要能進入第二磁場,就可滿足要求。即帶電質點至少能進入的第二個磁場的速度為最小值。帶電粒子的軌跡圖如圖所示,(3分)

根據幾何關系有:d=R(1+cosθ) , (2分)

由牛頓第二定律可得(2分)

所以 (2分) 

因為(2分),所以 (2分)


解析:

帶電質點只要能進入第二磁場,就可滿足要求。即帶電質點至少能進入的第二個磁場的速度為最小值。帶電粒子的軌跡圖如圖所示,(3分)

根據幾何關系有:d=R(1+cosθ) , (2分)

由牛頓第二定律可得(2分)

所以 (2分) 

因為(2分),所以 (2分)

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖11-4-17所示的空間中依次分布著場強為E的勻強電場和磁感應強度大小均為B、方向相反的勻強磁場,勻強電場寬為L,虛線為兩個勻強磁場分界線,右邊磁場范圍足夠大.質量為m、電荷量為q的離子從A點由靜止釋放后經電場加速后進入磁場,穿過中間磁場后按某一路徑能回到A點而重復前述過程,求:

1. 離子進入磁場時的速度大小和運動半徑;

2. 中間磁場的寬度d

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科目:高中物理 來源: 題型:

. 如圖11-4-17所示的空間中依次分布著場強為E的勻強電場和磁感應強度大小均為B、方向相反的勻強磁場,勻強電場寬為L,虛線為兩個勻強磁場分界線,右邊磁場范圍足夠大.質量為m、電荷量為q的離子從A點由靜止釋放后經電場加速后進入磁場,穿過中間磁場后按某一路徑能回到A點而重復前述過程,求:

1. 離子進入磁場時的速度大小和運動半徑;

2. 中間磁場的寬度d

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同步練習冊答案
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