Question

如圖15-5-19所示，在虛線MN的上方存在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，方向垂直紙面向內(nèi)，質(zhì)子和α粒子以相同的速度v₀由MN上的O點以垂直MN且垂直于磁場的方向射入勻強磁場中，再分別從MN上A、B兩點離開磁場.已知質(zhì)子的質(zhì)量為m，電荷為e，α粒子的質(zhì)量為4m，電荷為2E.忽略帶電粒子的重力及質(zhì)子和α粒子間的相互作用.求：

圖15-5-19

（1）A、B兩點間的距離；

（2）α粒子在磁場中運動的時間.

Answer 1

α粒子在磁場中運動的時間為.?

解析:

（1）質(zhì)子進入磁場做半徑為R₁的勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律：?

,?

質(zhì)子離開磁場時到達A點，O、A間的距離

同理，α粒子在磁場中做圓周運動的半徑為，α粒子離開磁場時到達B點，O、B間的距離，則A、B兩點間的距離d=d₂-d₁=

（2）α粒子在磁場中運動周期為

則α粒子在磁場中運動的時間為.?