如圖所示,在真空中座標xOy平面的x>0區域內,有磁感應強度B=1×10-2T的勻強磁場,方向與xOy平...
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問題詳情:
如圖所示,在真空中座標xOy平面的x>0區域內,有磁感應強度B=1×10-2 T的勻強磁場,方向與xOy平面垂直,在x軸上的P(10,0)點,有一放*源,在xOy平面內向各個方向發*速率v=104 m/s的帶正電的粒子,粒子的質量爲m=1.6×10-25 kg,電荷量爲q=1.6×10-18 C,求帶電粒子能打到y軸上的範圍。
【回答】
-10 cm~10 cm
【解析】帶電粒子在磁場中運動時由洛倫茲力提供向心力即qvB=m,則R==0.1 m
如圖所示,當帶電粒子打到y軸上方的A點與P點連線正好爲其圓軌跡的直徑時,A點即爲粒子能打到y軸上方的最高點
因OP=10 cm,AP=2R=20 cm
則OA==10 cm
當帶電粒子的圓軌跡正好與y軸下方相切於B點時,若圓心再向左偏,則粒子就會從縱軸離開磁場而運動不到一個圓周,所以B點即爲粒子能打到y軸下方的最低點,易得OB=R=10 cm。綜上所述,帶電粒子能打到y軸上的範圍爲-10 cm~10 cm。
知識點:質譜儀與迴旋加速器
題型:計算題