Question

如图所示，在y＝a（a>0）和y＝0之间的区域存在匀强磁场，磁场方向垂直于坐标平面向外，一束质子流从O点以速度v₀沿Y轴正方向射入磁场，并恰好通过点M（a，a），已知质子质量为m，电量为e，求：

（1）磁场的磁感强度B₀

（2）质子从O点到M点经历的时间。

 

Answer 1

（1）         （2）t＝T/4＝·

   

解析:

带电粒子在磁场中运动受洛仑兹力作用，当带电粒子垂直匀强磁场进入场区时，做匀速圆周运动，解决这类问题重要的是找出粒子运动的轨迹，找出圆心和运动半径。其半径和周期公式可由洛仑兹力充当向心力的事实和牛顿第二定律的知识求得，即：   

（1）由图可知，P点（a，0）为质子轨迹的圆心，r＝a，

  又∵      ∴

（2）又图可知质子经历的时间为T/4。∴t＝T/4＝·