問題詳情:
質量爲m,電荷量爲q的帶負電粒子自靜止開始,經M、N板間的電場加速後,從A點垂直於磁場邊界*入寬度爲d的勻強磁場中,該粒子離開磁場時的位置P偏離入*方向的距離爲L,如圖所示,已知M、N兩板間的電壓爲U,粒子的重力不計.
(1)正確畫出粒子由靜止開始至離開勻強磁場時的軌跡圖(用直尺和圓規規範作圖);
求勻強磁場的磁感應強度B.
【回答】
解:(1)粒子在電場中做勻加速直線運動,在磁場中做勻速圓周運動,粒子運動軌跡如圖所示:
設粒子在M、N兩板間經電場加速後獲得的速度爲v,
由動能定理得:qU=mv2﹣0 ①,
粒子進入磁場後做勻速圓周運動,設其半徑爲r,
由牛頓第二定律得:qvB=m ②
由幾何關係得:r2=(r﹣L)2+d2 ③
由①②③解得:B=;
答:(1)粒子由靜止開始至離開勻強磁場時的軌跡如圖所示;
勻強磁場的磁感應強度B=.
知識點:質譜儀與迴旋加速器
題型:計算題