如图所示,一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,矩形区域的右边界a
如图所示,一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,矩形区域的右边界ad长为2L,现从ad中点O垂直于磁场射入一速度方向与ad边夹角为30°、大小为v0的带正电粒子,已知粒子电荷量为q,质量为m(重力不计).(1)若要求粒子能从ab边射出磁场,v0应满足什么条件?(2)粒子从磁场边界ab射出来的范围是多少?
解答:
解:(1)粒子带正电,粒子运动的轨迹如图所示,当粒子的速度大于与R
1相对应的速度v
1时,粒子将恰好不从dc边射出.
由几何关系可得:
R
1=2L …①
由洛仑兹力和向心力公式可得:
qv
1B=m
v | 2
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