带电粒子在匀强磁场中运动的多解和临界问题 一、多解问题 (一)带电粒子电性不确定形成多解 1
如图所示,宽度为d 的有界匀强磁场,磁感应强度为B,MM′和 NN′是它的两条边界
现有质量为m,电荷量为q 的带电粒子沿图示方向垂直磁场射入
要使粒子不能从边界NN′射出,则粒子入射速率 v 的最大值可能是多少
2.如图1 所示,第一象限范围内有垂直于 xOy 平面的匀强磁场,磁感应强度为B
质量为m,电量大小为q 的带电粒子在 xOy 平面里经原点 O 射入磁场中,初速度v0 与 x 轴夹角 θ=60°,试分析计算: 图 1 (1)带电粒子从何处离开磁场
穿越磁场时运动方向发生的偏转角是多大
(2)带电粒子在磁场中运动时间有多长
(二)磁场方向不确定形成多解 2
(多选)一质量为m,电荷量为q 的负电荷在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕固定的正电荷沿固定的光滑轨道做匀速圆周运动,若磁场方向垂直于它的运动平面,且作用在负电荷的电场力恰好是磁场力的三倍,则负电荷做圆周运动的角速度可能是( ) A
4qBm B
3qBm C
2qBm D
qBm (三)带电粒子速度不确定形成多解 3
(多选)如图所示,两方向相反、磁感应强度大小均为B 的匀强磁场被边长为L 的等边三角形 ABC 理想分开,三角形内磁场垂直纸面向里,三角形顶点 A 处有一质子源,能沿∠BAC 的角平分线发射速度不同的质子(质子重力不计),所有质子均能通过C 点,质子比荷qm=k,则质子的速度可能为 A.2BkL B
BkL2 C
3BkL2 D
BkL8 1.(多 选 )如图6 所示,直线MN 与水平方向成60°角,MN 的右上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,左下方存在垂直纸面向里的匀强磁场,两磁场的磁感应强度大小均为B
一粒子源位于MN 上的a 点,能水平向右发射不同速率、质量为m(重力不计)、电荷量为q(q>0)