如图所示,半径为r=0.10m的圆形匀强磁场区域边界跟x轴相切于坐标原点O,磁感应强度按图示规律变化,方向垂直直纸面向里

1个回答

  • 粒子进入磁场后,由洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动,设单位时间t=

    π

    6 ×1 0 -4 s.则

    在第一个t内,B 1=1×10 -2T

    由qvB 1=m

    v 2

    R 1

    得,R 1=

    mv

    q B 1 =0.1m

    T 1=

    2πm

    q B 1 =2π×10 -4s

    故t=

    1

    12 T 1

    则粒子在第一个t内,在磁场中转过的圆心角为30°.

    在第二个t内,B 2=12×10 -2T

    T 2=

    2πm

    q B 2 =

    π

    6 ×1 0 -4 s

    则t=T 2

    故粒子在第二个和第三t内刚好做两个完整的圆周运动,第四个t内的运动与第一t内的相同,第五、六个t内的运动又与第二、第三个t内的相同,到第七个t末,粒子刚好出磁场,

    由上分析可知,粒子在磁场中运动时间为

    t′=7t=

    7

    6 π×1 0 -4 s ,运动轨迹如图,离开磁场时的位置坐标为(0.1,0.1)

    答:粒子在磁场中的运动时间是

    7

    6 π×1 0 -4 s ,离开磁场时的位置坐标为(0.1,0.1).

相关问题