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  • :A帶電粒子的荷質(zhì)比.B.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期.

    :A帶電粒子的荷質(zhì)比.B.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期.
    一個(gè)為圓柱形區(qū)域的橫截面,在沒(méi)有磁場(chǎng)的情況下,帶電粒子(不計(jì)重力)以某一初速度沿截面直徑方向入射時(shí),穿過(guò)此區(qū)域的時(shí)間為t,若該區(qū)域加沿軸線方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,帶電粒子仍以同一初速度沿截面直徑入射,粒子飛出此區(qū)域時(shí),速度方向偏轉(zhuǎn)了π/3,根據(jù)上述條件可求的物理量為:A帶電粒子的荷質(zhì)比.
    B.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期.
    這兩個(gè)我都不會(huì)求,請(qǐng)問(wèn)怎么求?
    物理人氣:888 ℃時(shí)間:2019-12-08 19:24:27
    優(yōu)質(zhì)解答
    畫(huà)草圖:畫(huà)一個(gè)圓表示橫截面.
    1)當(dāng)沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí),帶電粒子勻速穿過(guò),設(shè)速度為V,則可求出該橫截面的半徑R=Vt/2
    2)當(dāng)有磁場(chǎng)時(shí),因?yàn)閹щ娏W邮茄刂睆椒较蝻w入的,所以飛出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向的反向延長(zhǎng)線也過(guò)圓心.找到該粒子圓周運(yùn)動(dòng)的圓心,然后連接橫截面的圓心與圓軌跡的圓心.
    又因?yàn)榱W语w出此區(qū)域時(shí),速度方向偏轉(zhuǎn)了π/3,所以可知粒子在圓形磁場(chǎng)中的圓弧所對(duì)的圓心角也為π/3(自己畫(huà)圖,由幾何知識(shí)可知).設(shè)圓軌跡的半徑為r.
    利用三角函數(shù)可知tan(π/6)=R/r.
    所以可求出圓軌跡的半徑r=(根號(hào)下3)R=(根號(hào)下3)Vt/2.
    再利用帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的公式:r=mV/Bq
    可求出荷質(zhì)比(又稱為比荷)q/m=2/[(根號(hào)下3)Bt]
    則利用帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的周期公式:
    T=2πm/Bq=(根號(hào)下3)πt
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