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  • 一個(gè)初速度為零的質(zhì)子,經(jīng)過電壓為U的電場(chǎng)加速后,垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知質(zhì)子質(zhì)量m,電量q,試求: (1)質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)中的速度? (2)質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑及

    一個(gè)初速度為零的質(zhì)子,經(jīng)過電壓為U的電場(chǎng)加速后,垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知質(zhì)子質(zhì)量m,電量q,試求:
    (1)質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)中的速度?
    (2)質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑及周期?
    物理人氣:417 ℃時(shí)間:2019-08-22 19:57:30
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)粒子在電場(chǎng)中加速,由動(dòng)能定理得:qU=
    1
    2
    mv2
                
    速度為:v=
    2qU
    m
      …(1)
    (2)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,得:
    Bqv=
    mv2
    R

    解得:R=
    mv
    qB
      …(2)
    將(1)式代入(2)式得:R=
    1
    B
    2Um
    q
          
    質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期:T=
    2πR
    v
    2πm
    qB

    答:(1)質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)中的速度為v=
    2qU
    m
    ;
    (2)質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R=
    1
    B
    2Um
    q
    ,周期為v=
    2qU
    m
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