如圖所示的xOy平面直角座標系內，在x≤a的區域內，存在着垂直於xOy平面向外、磁感應強度為B的勻強磁場，位於...

問題詳情：

如圖所示的xOy平面直角座標系內，在x≤a的區域內，存在着垂直於xOy平面向外、磁感應強度為B的勻強磁場，位於座標原點O的粒子源在xOy平面內沿各個方向發*速率相同的同種帶正電的粒子．已知沿y軸正方向發*的粒子經時間t0恰好從磁場的右邊界P(a，a)*出磁場．不計粒子的重力與相互作用力，求：

(1)粒子的比荷；

(2)磁場右邊界有粒子*出區域的長度。

【回答】

（1）     （2）

【解析】（1）所有粒子在磁場中做運速圓周運動的半徑r相同，對沿y軸正方向發*的粒子，從P點*出磁場。其運動的軌跡如圖1所示.

由幾何知識得

可得

可知

=60°

故此粒子在磁場中運動的軌跡圓弧對應的圓心角為120°，運動的時間為圓周運動週期的，即

可得

（2）如圖2所示，當粒於軌跡圓直徑的另一端點落在磁場的右邊界上時，即為粒子從磁場右邊界*出的最高點，

則

得

當粒子軌跡圓與磁場的右邊界相切時.即為粒子從磁場布邊界*出的最低點。則

得

故粒子從磁場右邊界*出的區域長度為

.

知識點：質譜儀與迴旋加速器

題型：計算題