Question

如圖15所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向里，一帶負(fù)電的粒子（不計(jì)重力）沿水平方向以速度v正對(duì)著磁場(chǎng)圓的圓心入射，通過磁場(chǎng)區(qū)域后速度方向偏轉(zhuǎn)了600角。

（1）求粒子的比荷及粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；

（2）如果想使粒子通過磁場(chǎng)區(qū)域后速度方向的偏轉(zhuǎn)角度最大，在保持原入射速度的基礎(chǔ)上，需將粒子的入射點(diǎn)向上平移的距離d為多少？

Answer 1

解：（1）由圖可知軌跡半徑：r=Rcot300   …①        

粒子圓周運(yùn)動(dòng): ………② 

由①②兩式得比荷………③

  運(yùn)動(dòng)周期………④

在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=T………⑤

  由③④⑤式得  ………⑥                                                           

（2）當(dāng)粒子的入射點(diǎn)和出射點(diǎn)的連線是磁場(chǎng)圓的直徑時(shí)，粒子速度偏轉(zhuǎn)的角度最大                   ⑦                                                                       

由圖可知    ………⑧

平移距離d=Rsinθ………⑨

由①⑧⑨式得………⑩

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：共11分。①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式各1分。