问题详情:
质量为m,电荷量为q的带负电粒子自静止开始,经M、N板间的电场加速后,从A点垂直于磁场边界*入宽度为d的匀强磁场中,该粒子离开磁场时的位置P偏离入*方向的距离为L,如图所示,已知M、N两板间的电压为U,粒子的重力不计.
(1)正确画出粒子由静止开始至离开匀强磁场时的轨迹图(用直尺和圆规规范作图);
求匀强磁场的磁感应强度B.
【回答】
解:(1)粒子在电场中做匀加速直线运动,在磁场中做匀速圆周运动,粒子运动轨迹如图所示:
设粒子在M、N两板间经电场加速后获得的速度为v,
由动能定理得:qU=mv2﹣0 ①,
粒子进入磁场后做匀速圆周运动,设其半径为r,
由牛顿第二定律得:qvB=m ②
由几何关系得:r2=(r﹣L)2+d2 ③
由①②③解得:B=;
答:(1)粒子由静止开始至离开匀强磁场时的轨迹如图所示;
匀强磁场的磁感应强度B=.
知识点:质谱仪与回旋加速器
题型:计算题