mv2 |
r |
且周期T=
2πr |
v |
2πr |
v |
2πm |
qB |
得轨道半径r=
mv |
qB |
周期:T=
2πm |
qB |
由题意知,粒子刚进入磁场时应该先向左偏转,不可能直接在磁场中由M点作圆周运动到N点,当粒子刚进入磁场和刚离开磁场时,其速度方向应该沿着轨迹的切线方向并垂直于半径,如图作出
(2)粒子的运动轨迹为圆弧GDEF,圆弧在G点与初速度方向相切,在F点与射出的速度方向相切,画出三角形abc,其与圆弧在D、E点相切,并与圆O交与F、G两点,即为所求最小磁场区域,由数学知识可知,∠FOG=60°该粒子在此磁场里运动的时间:
t=
5 |
6 |
5πm |
3qB |
(3)aH为底边cb上的高,aH=aO+OH=2r+rcos30°
则正三角形区域磁场的最小边长为:L=
aH |
cos30° |
2r+rcos30° |
cos30° |
解得L=
mv |
qB |
4
| ||
3 |
答:(1)磁场区域及粒子运动的轨迹如上图.(2)该粒子在磁场里运动的时间
5πm |
qB |
mv |
qB |
4
| ||
3 |