电子在圆形磁铁磁场分布图场内偏转,如果已知半径和速度大小极其方向,如何确定其圆心

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如图所示,真空中有以(r,0)为圆心,半径为r的圆形匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,在y= r的虚线上方足够大的范围内,有方向水平向左的匀强电场,电场强度为E,从O点向不同方向发射速率相同的质子,质子的运动轨迹均在纸面内,且质子在磁场中的偏转半径也为r,已知质子的电荷量为q,质量为m,不计重力、粒子间的相互作用力及阻力。求:(1)质子射入磁场时速度的大小;(2)沿x轴正方向射入磁场的质子,到达y轴所需的时间;(3)与x轴正方向成30o角(如图中所示)射入的质子,到达y轴的位置坐标。
答案(1)(2)(3)(0,)
解析试题分析:(1)质子射入磁场后做匀速圆周运动,有&(2分) 得&&(1分)(2)质子沿x轴正向射入磁场后经圆弧后以速度v垂直于电场方向进入电场,在磁场中运动周期&&&&&&&&&&在磁场中运动的时间&&&&&(2分)进入电场后做类平抛运动,沿电场方向运动r后到达y轴,因此有&(1分)&&所求时间为&&(1分)(3)质子在磁场中转过120o角后从P点垂直于电场线进入电场,如图所示。P点距y轴的距离(2分)其中(2分)得质子到达y轴所需时间为&(1分)在y方向质子做匀速直线运动,因此有&&&(1分)质子到达y轴的位置坐标为(0,)(1分)考点:考查了粒子在电磁场中的运动点评:处理方法不同:电场中粒子做类平抛运动,运用运动的合成与分解.在磁场中做匀速圆周运动,画轨迹,用牛顿定律和圆周运动知识处理.【图文】磁偏转问题圆心确定四法_百度文库
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磁偏转问题圆心确定四法
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半径为R的圆形区域内有一匀强磁场,圆心为O,如图所示.一质量为m、带电量为q的粒子从圆形边界上M点以速度v对准圆心O入射,从N点射出磁场,速度方向偏转了600.求:(1)磁感应强度B的大小;(2)改变磁感强度大小,可使得粒子在磁场中运动的时间减半,问此时的磁感强度B1 ;(写出B1与B的关系式)(3)若粒子在由M运动到N的过程中突然改变磁感强度大小为B2 ,可使得粒子被束缚在磁场中,求B2的最小值?
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严格的来说,只有运动的带电粒子才受磁场的力的作用.变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场,这是电和磁的基本关系.运动的电可以看做磁,运动的磁可以看做电,实际上磁铁本身就是内部的电子做圆周运动的结果,这样来说,电更本质一些,即运动的电可以产生磁,磁又可以反作用运动的电.
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