在POQ區(qū)域有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里,如圖3-6-3所示.負粒子質(zhì)量為m、電荷量為-q,負粒子從邊界OQ的A點垂直于OQ也垂直于磁場進入磁區(qū),OA=D.若要求粒子不從OP邊界射出磁場,粒子的速度v應(yīng)滿足什么條件?

             

圖3-6-3

思路解析

    如圖3-6-4所示,由粒子的電性和磁場方向,根據(jù)左手定則可以判斷當(dāng)粒子從邊界OQ上的A點垂直于OQ射入磁場做勻速圓周運動時,圓心N點應(yīng)在直線OQ上,粒子恰好不從OP邊射出,即粒子運動的軌跡恰與OP相切,切點為M.

    根據(jù)幾何關(guān)系有d+R=

    由粒子在磁場中運動的軌跡半徑R=

    解上述方程得:v≤.

圖3-6-4

答案:v≤


練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,在POQ區(qū)域內(nèi)分布有磁感應(yīng)強度為B=0.5T的勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里,一束帶負電的粒子流沿紙面垂直于磁場邊界OQ方向從A點射入磁場,已知 OA=L=0.4m,∠POQ=θ=45°,粒子質(zhì)量為m=8.0×10-6kg,電荷量q=2.0×10-2C,要使粒子不從OP邊射出,求粒子流進入磁場時的最大速度?不計粒子的重力.

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如圖11-13所示,在POQ區(qū)域內(nèi)分布有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里.有一束負離子流沿紙面垂直于磁場邊界OQ方向從A點射入磁場,已知OA=s,∠POQ=45°,負離子的質(zhì)量為m,電荷量的絕對值為q,作出負離子在磁場中運動的軌跡.要使負離子不從OP邊射出,負離子進入磁場時的速度最大不能超過_____________.

圖11-13

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如圖所示,在豎直平面內(nèi),虛線MO與水平線PQ相交于0,二者夾角θ=30°,在MOP范圍內(nèi)存在豎直向下的勻強電場,電場強度為E,MOQ上方的某個區(qū)域有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,0點處在磁場的邊界上,現(xiàn)有一群質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子在紙面內(nèi)以速度v(0<v≤)垂直于MO從O點射入磁場,所有粒子通過直線MO時,速度方向均平行于PQ向左,不計粒子的重力和粒子間的相互作用力。求:

   (1)速度最大的粒子在磁場中運動的時間;

   (2)速度最大的粒子打在水平線POQ上的位置離O點的距離;

   (3)磁場區(qū)域的最小面積。

 

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如圖所示,在POQ區(qū)域內(nèi)分布有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里,有一束負離子流沿紙面垂直于磁場邊界OQ方向從A點射入磁場,已知OA=s,∠POQ=450,負離子的質(zhì)量為m,帶電荷量的絕對值為q,要使負離子不從OP邊射出,負離子進入磁場時的速度最大不能超過       

 

 

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