一道物理磁场题!如图所示,真空中有一个半径r=0.5m的圆形磁场,与坐标原点O相切,磁场 的磁感应强度大小B=2×10-3 T,方向垂直于纸面向里,在x=r处的虚线右侧有一个方向竖直向上的宽度为L1=0.5m的

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/30 06:24:48
一道物理磁场题!如图所示,真空中有一个半径r=0.5m的圆形磁场,与坐标原点O相切,磁场 的磁感应强度大小B=2×10-3 T,方向垂直于纸面向里,在x=r处的虚线右侧有一个方向竖直向上的宽度为L1=0.5m的

一道物理磁场题!如图所示,真空中有一个半径r=0.5m的圆形磁场,与坐标原点O相切,磁场 的磁感应强度大小B=2×10-3 T,方向垂直于纸面向里,在x=r处的虚线右侧有一个方向竖直向上的宽度为L1=0.5m的
一道物理磁场题!
如图所示,真空中有一个半径r=0.5m的圆形磁场,与坐标原点O相切,磁场 的磁感应强度大小B=2×10-3 T,方向垂直于纸面向里,在x=r处的虚线右侧有一个方向竖直向上的宽度为L1=0.5m的匀强电场区域,电场强度E=l.5×l03 N/C.在x=2m处有一垂直x方向的足够长的荧光屏,从O点处向不同方向发射出速率相同的比荷q/m=1*10^3c/kg 带   负电  的粒子,粒子的运动轨迹在纸面内,一个速度方向沿y轴正方向 射人磁场的粒子,恰能从磁场与电场的相切处进入电场.不计重力及阻力的作用.求:    (1)粒子进入电场时的速度和粒子在磁场中的运动的时间?     (2)速度方向与y轴正方向成30°(如图中所示)射入磁场的粒子,最后打到荧光屏 上,该发光点的位置坐标.

一道物理磁场题!如图所示,真空中有一个半径r=0.5m的圆形磁场,与坐标原点O相切,磁场 的磁感应强度大小B=2×10-3 T,方向垂直于纸面向里,在x=r处的虚线右侧有一个方向竖直向上的宽度为L1=0.5m的
(1)由题意可知:粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径R=r=0.5m 
由牛顿运动定律得Bqv=

可得粒子进入电场时的速度v=

在磁场中运动的时间t1= 

(2)粒子在磁场中转过120°角后从P点垂直电场线进入电场,如图所示


在电场中的加速度大小a=

粒子穿出电场时vy=at2=


tanα=

在磁场中y1=r=0.5m 
在电场中侧移y2=

飞出电场后粒子做匀速直线运动y3=L2tanα=(2-0.5-0.5)×0.75=0.75m 
故y=y1+y2+y3=0.5m+0.1875m+0.75m=1.4375m
则该发光点的坐标(2,1.4375) 
(3)r=R,所有的带电粒子都平行于x轴射出磁场 
yP'=yA+r=1.9375 m
yO'=yA-r=0.9375 m 
故,P'(2,1.9375),O'(2,0.9375) 
P' O'之间都有发光点,