如圖所示,在直角區(qū)域aob內(nèi),有垂直紙面向里的勻強磁場,一對正、負電子從o點沿紙面以相同速度射入磁場中,速度方向與邊界ob成30°角,求正、負電子在磁場中運動的時間之比.
分析:正、負電子進入磁場后,由洛倫茲力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出半徑和周期.畫出軌跡,由幾何知識確定出軌跡對應的圓心角,分別求出兩電子運動時間與周期的關(guān)系,即可得解.
解答: 解:由evB=m
v2
R
,則有  半徑R=
mv
eB
,周期T=
2πm
eB
,則知正負電子在磁場中運動的相同的周期.
由左手定則判斷得知,正電子向上偏轉(zhuǎn),負電子向下偏轉(zhuǎn),根據(jù)幾何知識得,正電子軌跡對應的圓心角∠OO2C=120°,
運動時間為t1=
120°
360°
T
=
1
3
T

負電子軌跡對應的圓心角為∠OO1B=60°,運動時間為
    t2=
60°
360°
T
=
1
6
T

則正、負電子在磁場中運動的時間之比為t1:t2=2:1.
答:正、負電子在磁場中運動的時間之比為t1:t2=2:1.
點評:本題是帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的問題,畫出軌跡,由幾何知識確定圓心角是關(guān)鍵.
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在直角區(qū)域aob內(nèi),有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B,一電子(質(zhì)量為m、電荷量為e)從O點沿紙面以速度v射入磁場中,速度方向與邊界ob成30°角.求:
(1)電子射出磁場所在位置
(2)電子在磁碭中運動的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在直角區(qū)域aOb內(nèi),有垂直紙面向里的勻強磁場,一對正、負電子(質(zhì)量和電荷量分別相等,電性相反)從O點沿紙面以相同速度射入磁場中,速度方向與邊界Ob成30°角,則正、負電子在磁場中運動的時間之比為___________.

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(12分)如圖所示,在直角區(qū)域aob內(nèi),有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B,一電子(質(zhì)量為、電荷量為)從O點沿紙面以速度射入磁場中,速度方向與邊界ob成30°角。求:

   

(1)電子射出磁場在ob上的位置;

(2)電子在磁碭中運動的時間。

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如圖所示,在直角區(qū)域aob內(nèi),有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B,一電子(質(zhì)量為、電荷量為)從O點沿紙面以速度射入磁場中,速度方向與邊界ob成30°角。求:

   

(1)電子射出磁場在ob上的位置;

(2)電子在磁碭中運動的時間。

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