如图所示,在真空中坐标xOy平面的x>0区域内,有磁感应强度B=1×10-2T的匀强磁场,方向与xOy平...
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问题详情:
如图所示,在真空中坐标xOy平面的x>0区域内,有磁感应强度B=1×10-2 T的匀强磁场,方向与xOy平面垂直,在x轴上的P(10,0)点,有一放*源,在xOy平面内向各个方向发*速率v=104 m/s的带正电的粒子,粒子的质量为m=1.6×10-25 kg,电荷量为q=1.6×10-18 C,求带电粒子能打到y轴上的范围。
【回答】
-10 cm~10 cm
【解析】带电粒子在磁场中运动时由洛伦兹力提供向心力即qvB=m,则R==0.1 m
如图所示,当带电粒子打到y轴上方的A点与P点连线正好为其圆轨迹的直径时,A点即为粒子能打到y轴上方的最高点
因OP=10 cm,AP=2R=20 cm
则OA==10 cm
当带电粒子的圆轨迹正好与y轴下方相切于B点时,若圆心再向左偏,则粒子就会从纵轴离开磁场而运动不到一个圆周,所以B点即为粒子能打到y轴下方的最低点,易得OB=R=10 cm。综上所述,带电粒子能打到y轴上的范围为-10 cm~10 cm。
知识点:质谱仪与回旋加速器
题型:计算题
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