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物理
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在如图所示的空间区域里,x轴下方有一匀强电场,场强方向跟x轴负方向成60°角,大小为E=
8
3
×10
5
N/C,x轴上方有一垂直纸面向里的匀强磁场,有一质子以速度υ=2.0×10
6
m/s由x轴上A点(OA=20cm)从与x轴正方向成30°角射入磁场,恰好从坐标原点O穿过x轴射入电场,已知质子质量m=1.6×10
-27
kg,求
(1)匀强磁场的磁感应强度;
(2)质子经过电场后,再次射入磁场的位置.
人气:246 ℃ 时间:2020-01-25 10:06:12
解答
(1)由几何知识可得:r=0.2m,
粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,
由牛顿第二定律得:
qvB=m
v
2
r
,解得:B=0.1T;
(2)粒子进入电场的方向刚好与电场方向垂直,所以做类平抛运动,
沿电场线方向由:S
1
=
1
2
qE
m
t
2
,
垂直电场线方向:S
2
=vt,
由几何关系得:
S
1
S
2
=tan3
0
0
解得:t=
3
2
×1
0
−7
s
再射入磁场离O点距离为:S=
S
1
2
+
S
22
=0.2m
,即从A点射入.
答:(1)匀强磁场的磁感应强度为0.1T;
(2)质子经过电场后,再次从A点射入磁场.
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