一个质量为m、电荷量为q的粒子,从容器下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场,其初速度几乎为零,然后经过S3沿着与磁场垂

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  • 解题思路:(1)根据动能定理求出粒子进入磁场时的动能.

    (2)根据洛伦兹力提供向心力,可求出粒子的轨道半径.

    (1)带电粒子在加速电场中运动,由动能定理有

    qU=[1/2]mv2

    得粒子进入磁场时的速率:v=

    2qU

    m;

    (2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有

    qvB=m

    v2

    R

    解得:R=[mv/Bq]=

    1

    B

    2Um

    q;

    答:(1)粒子进入磁场时的速率为

    2qU

    m;(2)求粒子在磁场中运动的轨道半径

    1

    B

    2Um

    q.

    点评:

    本题考点: 质谱仪和回旋加速器的工作原理.

    考点点评: 本题是动能定理和牛顿定律的综合题,解决本题的关键会灵活运用动能定理和牛顿定律.