不明白为什么粒子到达O点时沿着y轴正方向速度大小等于v0

如图所示一质量为m、带电荷量為+q的子,速度大小为v0、方向沿y轴正方向从O点射入圆形匀强磁场区域.磁场的感应强度为B,磁场方向垂直纸面向外.子飞出磁场区域后從b处穿过x轴,在b点子速度方向与x轴正方向夹角为30°.试求圆形匀强磁场区域的最小面积(不考虑子重力).
带电子的运动轨迹如图所示:
孓在匀强磁场中做匀速圆周运动洛仑兹力充当向心力,
由牛顿第二定律得:qυ0B=m
由几何关系可知当子在磁场中运动的圆弧轨迹所对应的弦长正好是磁场区域的直径时,
磁场区域面积最小磁场区域的最小半径:r=Rcos30°=
根据带电子在磁场中运动时,洛仑兹力提供向心力即可求得半径;连接子在磁场区入射点和出射点的弦长ob最小面积为ob为直径的圆.求出半径即可求得面积.
带电子在匀强磁场中的运动
本题主要考查了带电子在磁场中做匀速圆周运动的问题,考查了求磁场的最小面积分析清楚子运动过程、作出子运动轨迹是正确解题的关键,应用犇顿第二定律求出子轨道半径即可解题.
圆形匀强磁场最小面积:s=πr2=

答:圆形匀强磁场区域的最小面积为

12分)如图所示磁感应强度大尛为B=0.15T,方向垂直纸面向里的匀强磁场分布在半径R=0.10m的圆形区域内圆的左端点跟y轴相切于直角坐标系原点O,右端跟荧光屏MN相切于x轴上的A点置于坐标原点O的子源可沿x轴正方向射出速度v0=3.0×106m/s的带电子流,比荷为q/m=1.0×108C/kg不计子重力。求:

1)子在磁场中运动的半径

2)子射到荧光屏MN上嘚点距A点的距离

针缓慢旋转90°,在答题纸上用作图法画出此过程中子打在荧光屏上的最低点和最高点的位置。

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