题目
如图所示,分布在半径为r的圆形区域内的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。电量为q、质量为m的带正电的粒子从磁场边缘A点沿圆的半径AO方向射入磁场,离开磁场时速度方向偏转了60°角。试确定: (1)粒子做圆周运动的半径; (2)粒子的入射速度; (3)若保持粒子的速度不变,从A点入射时速度的方向顺时针转过 60°角,求粒子在磁场中运动的时间。
答案:(1)r (2) (3)t= 解析: (1)粒子在圆形磁场中运动轨迹 如图弧AB,圆心为O′由几何知识得: 粒子做圆周运动的半径为:R=r·cot30°=r (2)洛仑兹力提供向心力,由牛顿第二定律:qvB= (3)粒子做圆周运动的轨迹如图,由几何知识知其做圆周运动的圆心恰为B,且∠ABC=60° 又:T=,故运动时间t=