如图所示，一质量为m，电量为q的带负电粒子，以某一速度从边长为L的正方形匀强磁场区域的入口A处，沿AB方向垂直...

问题详情：

如图所示，一质量为m，电量为q的带负电粒子，以某一速度从边长为L的正方形匀强磁场区域的入口A处，沿AB方向垂直磁场进入，磁感应强度大小为B，粒子从C*出磁场，求：

（1）粒子从A点进入磁场的速度大小；

（2）要使粒子从D*出，粒子的速度大小；

（3）从A进入到C、D*出两种情况下，粒子所用时间之比．

【回答】

考点：  带电粒子在匀强磁场中的运动．

专题：  带电粒子在磁场中的运动专题．

分析：  粒子从A点进入磁场，从CD点离开磁场，做匀速圆周运动，根据几何关系求出半径，再根据洛伦兹力提供向心力求出速度，在由周期公式可以判断粒子的运动的时间之比．

解答：  解：（1）从C*出，粒子做圆周运动的半径R1=L

由

得到：

（2）要使从D*出，粒子做圆周运动的半径

由

得到：

（3）从A进入到从C、D*出两种情况周期相同，t=，

从C*出磁场的粒子经过的圆心角为90°，运动的时间为T，从D*出磁场的粒子的圆心角为180°，运动的时间为T，所以粒子所用时间之比1：2，

答：（1）粒子从A点进入磁场的速度大小为；

（2）要使粒子从D*出，粒子的速度大小为；

（3）从A进入到C、D*出两种情况下，粒子所用时间之比为1：2．

点评：  带电粒子在磁场中做的是匀速圆周运动，根据粒子的半径公式和周期公式分析即可的出结论．

知识点：质谱仪与回旋加速器

题型：计算题