如图所示,质量均为m、电荷量均为q的带负电的一簇粒子从P 1 (-a,0)点以相同的速率v o 在xOy平面内朝x轴上方

1个回答

  • (1)设带电粒子从A点离开磁场区域,A点坐标为(x、y),粒子旋转的半径为R,旋转的圆心在C点,旋转圆心角为α,则

    x=一a+Rsinα,

    y=R-Rcosα,

    解得(x+a) 2+(y-R) 2=R 2

    可见,所加磁场的边界的轨迹是一个以(-a,R)为圆心,

    半径为R=

    m v 0

    qB 的圆.该圆位于x轴上方且与P 1点相切.

    (2)根据对称性可得出在P 2处所加的磁场最小区域也是圆,同理可求得其方程为(x-a) 2+(y-R) 2=R 2

    圆心为(a,R),半径为R=

    m v 0

    qB ,

    由数学知识可知该圆位于x轴上方且与P 2点相切;

    根据左手定则判断得知,磁场方向垂直于xOy平面向里;

    沿图示v 0方向射出的带电粒子运动的轨迹如图所示.

    答:

    (1)所加磁场的边界的轨迹是一个以(-a,R)为圆心,半径为R=

    m v 0

    qB 的圆.该圆位于x轴上方且与P 1点相切.

    (2)①所加磁场的方向垂直于xOy平面向里;在图中定性画出所加的最小磁场区域边界的形状是圆,该圆位于x轴上方且与P 2点相切.如上图所示;

    ②定性画出沿图示v o方向射出的带电粒子运动的轨迹如图;

    ③所加磁场区域与xOy平面所成截面边界的轨迹方程为(x-a) 2+(y-R) 2=R 2.圆心为(a,R),半径为R=

    m v 0

    qB .

相关问题