Question

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

Answer 1

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．