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物理
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一个初速度为零的质子,经过电压为U的电场加速后,垂直进入磁感应强度B的匀强磁场,已知质子质量m,电量q,试求:
(1)质子进入磁场中的速度?
(2)质子在磁场中运动的轨道半径及周期?
人气:174 ℃ 时间:2019-08-22 19:57:30
解答
(1)粒子在电场中加速,由动能定理得:
qU=
1
2
m
v
2
速度为:
v=
2qU
m
…(1)
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,得:
Bqv=
m
v
2
R
解得:
R=
mv
qB
…(2)
将(1)式代入(2)式得:
R=
1
B
2Um
q
质子在磁场中运动的周期:
T=
2πR
v
=
2πm
qB
答:(1)质子进入磁场中的速度为
v=
2qU
m
;
(2)质子在磁场中运动的轨道半径为
R=
1
B
2Um
q
,周期为
v=
2qU
m
.
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