Question

如圖所示，在虛線MN的上方存在磁感應強度為B的勻強磁場，方向垂直紙面向內，質子和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。已知質子的質量為m，電荷為e，α粒子的質量為4m，電荷為2e。忽略帶電粒子的重力及質子和α粒子間的相互作用。求：

    （1）A、B兩點間的距離。

    （2）α粒子在磁場中運動的時間。

Answer 1

（1）         

（2）

   

解析:

（1）質子進入磁場做半徑為R₁的勻速圓周運動，洛侖茲力提供向心力，根據牛頓第二定律：

                                                  （2分）

                      （1分）

  

                                   （2分）

   

                           （2分）