题目
如图所示,两平行金属板间距为 ,电势差为 ,板间电场可视为匀强电场,金属板下方分布有理想边界的匀强磁场,磁感应强度为 。一个带电量为 、质量为 的粒子,由静止开始,经电场加速后垂直于磁场边界进入磁场。忽略重力的影响。
(1)
求粒子从加速电场射出时的速度大小v
(2)
画出粒子在磁场中运动的轨迹
(3)
粒子在磁场中运动的时间t
答案:解:研究带电粒子在两平行金属板间的运动过程,根据动能定理 Uq=12mv2 解得 v=2qUm ( 2 )画出粒子在磁场中运动的轨迹 解:答案如图所示 (在磁场中画出半圆) ( 3 )粒子在磁场中运动的时间t 解:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动, qvB=mv2R 粒子在磁场中运动的周期T ,则 T=2πRv=2πmqB 粒子在磁场中运动的时间 t=12T=πmqB 解:研究带电粒子在两平行金属板间的运动过程,根据动能定理 Uq=12mv2 解得 v=2qUm
解:答案如图所示 (在磁场中画出半圆)
解:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动, qvB=mv2R 粒子在磁场中运动的周期T ,则 T=2πRv=2πmqB 粒子在磁场中运动的时间 t=12T=πmqB