Question

用磁场可以约束带电离子的轨迹，如图示，宽d=2cm的有界匀强磁场的横向范围足够大，磁感应强度方向垂直纸面向里，B＝1T。现有一束带正电的粒子从O点以v＝2×106 m / s的速度沿纸面垂直边界进入磁场。粒子的电荷量q＝1.6×10－19C，质量m＝3.2×10－27kg。求：

(1) 粒子在磁场中运动的轨道半径r和运动时间t是多大？
(2) 粒子保持原有速度，又不从磁场上边界射出，则磁感应强度最小为多大？

Answer 1

略

(1)带电粒子进入磁场后做匀速圆周运动，轨迹如图，则

…………①  即 解得R＝4×10-2 m……②
设粒子在磁场里运动轨迹对应的圆心角为θ，则
………③ 解得由和………④
所以带电离子在磁场里的运动时间s ………⑤