如图所示为垂直纸面向里的、宽度为D、磁感应强度为B的匀强磁场,它的左侧与右侧的边界分别为MN、PQ.现有一束质量为m、带

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  • 解题思路:正离子进入磁场做匀速圆周运动.根据洛伦兹力等于向心力,得到速度表达式.当离子的轨迹半径小于D时,离子将不从PQ边界射出;从MN上射出点离O的最大距离等于轨迹的直径,结合几何关系求解.

    根据牛顿第二定律得:

    Bqv=m

    v2

    R

    得,v=[BqR/m]

    当R<D时,即得:v<[BqD/m]时,粒子从MN边界射出

    所以从MN边界射出的范围为(0,0)和(0,2D);

    当R>D时,即得:v>[BqD/m]时,粒子从PQ边界射出,

    所以从PQ边界射出的范围为(D,0)和(D,D).

    答:粒子从MN边界射出,射出的范围为(0,0)和(0,2D);粒子从PQ边界射出,射出的范围为(D,0)和(D,D).

    点评:

    本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.

    考点点评: 本题是磁场中边界问题,关键抓住R=D这一临界情况,再进行分析.

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