沈阳硅藻泥
从图2可以看出,电场磁场刚好是交替出现,且存在的时间间隔都完全一致,通俗的说法就是有电场时就没磁场,有磁场就没有电场,磁场电场占用时间都是完全相同,有区别的是磁场方向会发生周期性变化。
分析完图再来看粒子的运动情况,粒子要做往复运动可以按猜想如下运动情景。
在t=T/2时刻,粒子经过电场加速,在t=T时刻运动到x轴上的某一个点,设为A点,且有一定的速度。
在t=T时刻电场消失,取而代之的是垂直向内的磁场,用左手定则可判定,洛伦兹力方向是向上,粒子向上偏转,做圆周运动,这个时期的时间段是T。
在t=2T时刻,粒子速度方向是x轴负方向,粒子在期间做了半个圆周运动,速度方向完全改变,设这个点为Q点,此时磁场消失,电场出现,粒子做减速运动。
在t=时刻,刚好达到y轴上设为B点。
在t=3T时刻,又回到Q点,电场消失,磁场出现,不过与上次不同的是磁场方向向外,
在t=4T时刻,粒子又沿着原来的轨迹回到A点。
如此粒子就可以在OAQB四点作往复运动。
粒子若能按这个设想往复运动,必须满足的条件就是“在t=2T时刻,粒子速度方向是x轴负方向,粒子在期间做了半个圆周运动”,除此之外,粒子都不可能作往复运动。运动轨迹见草图
所以时间段T恰好是圆周运动的半个周期,而周期公式T'=2πm/qB0
所以满足T=πm/qB0,B0=πm/qT
残殃之暮
【答案】C
【解析】当粒子在磁场中运动半个圆周时,打到圆形磁场的位置最远,则当粒子射入的速度为,如图,由几何知识可知,粒子运动的轨道半径为;同理,若粒子射入的速度为,由几何知识可知,粒子运动的轨道半径为;根据,则 ,故选C.
艾米Amysweety
因为做的是往返运动,而磁场始终是指向x轴正向的,所以从磁场运动结束后,所沿的方向一定是指向x轴方向的,(如果不是正好沿着x轴的方向,那么便能不可以实现做往复运动),这样就可以假设一下是正向还是负向了,很显然,是正向
袜子飞了
是这道题吗?
射到边缘处的带电粒子轨迹圆心角先后是1π/3和2π/3,而其恰恰是对准圆心射入的那个粒子(明显轨迹半径小于磁场区域半径,“旋转圆”易得) 。之后就好做了。
“旋转圆”即以入射点为中心向任意方向旋转粒子的轨迹圆,然后会发现当图中PM,PN刚好是轨迹直径的时候粒子射最远到达边缘,所以说“那条线”是人为找到的,只有它就是直径是才是决定范围的极端情形,才有分析的价值,
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