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的匀强磁场,磁感应强度B=010T,磁场区域半径r=233m,左侧区圆心为O1,磁场向里,右侧区圆心为O2,磁场向外,两区域切点为C今有质量m=32×10-26kg、带电荷量q=16×10-19C的某种离子,从左侧区边缘的A点以速度v=1×106ms正对O1的方向垂直射入磁场,它将穿越C点后再从右侧区穿出.求:1该离子通过两磁场区域所用的时间;2离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离多大?侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离
练习:如图所示,一匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面,在xy平面上,磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内,一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,由原点O开始运动,初速度为V,方向沿x正方向。后来,粒子经过y轴上的P点,此时速度方向与y轴的夹角为30°,P到O的距离为L,如图所示,不计重力的影响,求磁场的磁感应强度B的大小和xy平面上磁场区域的半径R。
例5:如图17所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中,A2A4与A1A3的夹角为60°一质量为m、带电荷量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区,最后再从A4处射出磁场.已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t,求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小忽略粒子重力.
例6:(2008重庆理综)图为一种质谱仪工作原理图。在以O为圆心,OH为对称轴,夹角为2α的扇形区域内分布着方向垂直于纸面的匀强磁场,对称于OH轴的C和D分别是离子发射点和收集点。CM垂直磁场左边界于M,且OMd,现有一正离子束以小发射角(纸面内)从C射出,这些离子在CM方向上的分速度均为V0,若该离
子束中比荷为q的离子都汇聚到D,试求:
m
(1)磁感应强度的大小和方向(提示:可考虑沿CM方向运动的离子为研究对象);(2)离子沿与CM成θ角的直线CN进入磁场,其轨道半径和在磁场中的运动时间;(3)线段CM的长度。
2
f二、旋移圆法在磁场中向垂直于磁场的各个方向发射速度大小
相同的带电粒子时,带电粒子的运动轨迹是围绕发射点旋转的半径相同的动态圆(如图7),或者把一圆周向各个方向推移,用这一规律可快速确定粒子的运动轨迹。
例9:如图8所示,S为电子源,它在纸面360°度范围内发射速度大小为v0,质量为m,电量为q的电子(q0),MN是一块足够大的竖直挡板,与S的水平距离为L,挡板左侧充满垂直r
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