在边长为a的等边三角形ABC区域内有一匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,一带正电的粒子质量为m

2025-05-15 15:01:38
推荐回答(1个)
回答(1):

解答:解:(1)粒子仅在洛仑兹力作用下在磁场内做匀速周运动,如刚好垂直AB边飞出,其运动轨迹如图所示,其中O1为圆心位置,O1O半径为R,洛仑兹力充当向心力,
  qv0B=m

v
R
   ①
周期 T=
2πR
v0
  ②
解得:T=
2πm
qB
   ③
粒子在磁场中的运动时间为t
  t=
T
4
=
πm
2qB
  ④
(2)粒子在磁场中的飞行时间最长,须使粒子从BC边飞出,如刚好使粒子从BC边飞出其运动轨迹恰与AB边相切,如图所示,其中O2为圆心位置,O2O半径为R0
其中R0=
3
8
a  ⑤
粒子从BC边飞出,半径R≤R0
由①式解得:R=
mv0
qB
  ⑦
由⑤⑥⑦式解得:v0
3
qBa
8m

答:(1)粒子在磁场中的运动时间为
πm
2qB
;(2)粒子的速度必须满足的条件为v0
3
qBa
8m