Question

如圖所示，在y＝a（a>0）和y＝0之間的區域存在勻強磁場，磁場方向垂直于坐標平面向外，一束質子流從O點以速度v₀沿Y軸正方向射入磁場，并恰好通過點M（a，a），已知質子質量為m，電量為e，求：

（1）磁場的磁感強度B₀
（2）質子從O點到M點經歷的時間。
 

Answer 1

（1）        （2）t＝T/4＝·

帶電粒子在磁場中運動受洛侖茲力作用，當帶電粒子垂直勻強磁場進入場區時，做勻速圓周運動，解決這類問題重要的是找出粒子運動的軌跡，找出圓心和運動半徑。其半徑和周期公式可由洛侖茲力充當向心力的事實和牛頓第二定律的知識求得，即：   

（1）由圖可知，P點（a，0）為質子軌跡的圓心，r＝a，
又∵     ∴
（2）又圖可知質子經歷的時間為T/4。∴t＝T/4＝·