在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示.一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点 A处以速度v沿-x方向射
问题描述:
在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示.一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点 A处以速度v沿-x方向射入磁场,它恰好从磁场边界与 y轴的交点C处沿+y方向飞出.请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷
.q m
答
由粒子的飞行轨迹可知,粒子向上偏转,
粒子刚射入磁场时受到的洛伦兹力向上,
由左手定则可知,该粒子带负电荷.
粒子由A点射入,由C点飞出,
其速度方向改变了 90°,粒子运动轨迹如图所示,
由图示可知,粒子轨迹半径R=r,
由牛顿第二定律得:qvB=m
,v2 R
粒子的比荷:
=q m
;v Br
答:该粒子带负电荷,其比荷
为q m
.v Br