带电粒子在磁场中的运动 【例1】圆心为O、半径为r的圆形区域中有一个磁感强度为B、方向为垂直于纸面向里的匀强磁场,与区域边缘的最短距离为L 的O'处有一竖直放置的荧屏MN,今有一质量为m 的电子以速率v 从左侧沿OO'方向垂直射入磁场,越出磁场后打在荧光屏上之P 点,如图3 所示,求O'P 的长度和电子通过磁场所用的时间
【例2】如图所示,MN 为一竖直放置足够大的荧光屏,距荧光屏左边l 的空间存在着一宽度也为l、方向垂直纸面向里的匀强磁强
O′为荧光屏上的一点,OO′与荧光屏垂直,一质量为m、电荷量为q 的带正电的粒子(重力不计)以初速度v0 从O 点沿OO′方向射入磁场区域
粒子离开磁场后打到荧光屏上时,速度方向与竖直方向成30°角
(1)求匀强磁场磁感应强度的大小和粒子打在荧光屏上时偏离O′点的距离; (2)若开始时在磁场区域再加上与磁场方向相反的匀强电场(图中未画出),场强大小为E,则该粒子打在荧光屏上时的动能为多少 M N O, L A O P 【例3】一质量为m、带电量为q 的带电粒子以某一初速射入如图所示的匀强磁场中(磁感应强度为B,磁场宽度为L) ,要使此带电粒子穿过这个磁场,则带电粒子的初速度应为多大
【例4】如图所示,在垂直xoy 坐标平面方向上有足够大的匀强磁场区域,其磁感强度B=1T,一质量为m=3×10-16㎏、电量为q=+1× 10-8C的质点(其重力忽略不计),以v=4×106m/s 速率通过坐标原点O,之后历时4π ×10-8s飞经x轴上A点,试求带电质点做匀速圆周运动的圆心坐标,并在坐标系中画出轨迹示意图
L v0 θ 图 O y x A 【例5】如图所示,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A2 A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中,A2 A4 与A1 A3 的夹角为6 0 º
一质 量 为m、带 电