如圖所示，半徑分別為R1、R2的兩個同心圓，圓心為O，小圓內有垂直紙面向裏的磁場，磁感應強度為B1，大圓外有垂...
來源：國語幫 2.74W
問題詳情：
如圖所示，半徑分別為R1、R2的兩個同心圓，圓心為O，小圓內有垂直紙面向裏的磁場，磁感應強度為B1，大圓外有垂直紙面的磁感應強度為B2的磁場，圖中未畫出，兩圓中間的圓環部分沒有磁場。今有一帶正電的粒子從小圓邊緣的A點以速度v沿AO方向*入小圓的磁場區域，然後從小圓磁場中穿出，此後該粒子第一次回到小圓便經過A點。(帶電粒子重力不計)求：
(1)若v＝
，則帶電粒子在小圓內的運動時間t為多少？
(2)大圓外的磁場B2的方向；
(3)磁感應強度B1與B2的比值為多少。
【回答】
(1)
(2)垂直於紙面向裏 (3)
解析 (1)由洛倫茲力提供向心力有
qvB1＝m
則r1＝
由幾何關係可知，粒子在小圓內的軌跡圓弧的圓心角為
則t＝
解得t＝
。
(2)分析得，粒子第一次回到小圓便經過A點，則粒子在外磁場中繼續做逆時針方向的圓周運動，則B2的方向為垂直於紙面向裏。
(3)由幾何關係得
且r1＝
，r2＝
解得
。
知識點：質譜儀與迴旋加速器
題型：計算題
