問題詳情:
電子質量為m、電荷量為q,以速度v0與x軸成θ角*入磁感應強度為B的勻強磁場中,最後落在x軸上的P點,如圖所示,求:
(1)OP的長度;
電子從由O點*入到落在P點所需的時間t.
【回答】
解:過O點和P點作速度方向的垂線,兩線交點C即為電子在磁場中做勻速圓周運動的圓心,電子運動軌跡如圖所示;
(1)電子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,
由牛頓第二定律得:qv0B=m,
解得電子軌道半徑:R=,
由幾何知識得:OP=2Rsinθ=sinθ;
由圖示可知,電子做圓周運動轉過的圓心角:φ=2θ,
電子做圓周運動的週期:T=,
電子在磁場中運動的時間:t=T=×=;
答:(1)OP的長度為sinθ;
電子從由O點*入到落在P點所需的時間.
知識點:質譜儀與迴旋加速器
題型:計算題