如图所示，半径分别为R1、R2的两个同心圆，圆心为O，小圆内有垂直纸面向里的磁场，磁感应强度为B1，大圆外有垂...

问题详情：

如图所示，半径分别为R1、R2的两个同心圆，圆心为O，小圆内有垂直纸面向里的磁场，磁感应强度为B1，大圆外有垂直纸面的磁感应强度为B2的磁场，图中未画出，两圆中间的圆环部分没有磁场。今有一带正电的粒子从小圆边缘的A点以速度v沿AO方向*入小圆的磁场区域，然后从小圆磁场中穿出，此后该粒子第一次回到小圆便经过A点。(带电粒子重力不计)求：

(1)若v＝，则带电粒子在小圆内的运动时间t为多少？

(2)大圆外的磁场B2的方向；

(3)磁感应强度B1与B2的比值为多少。

【回答】

(1)　(2)垂直于纸面向里　(3)

解析　(1)由洛伦兹力提供向心力有

qvB1＝m

则r1＝

由几何关系可知，粒子在小圆内的轨迹圆弧的圆心角为

则t＝

解得t＝。

(2)分析得，粒子第一次回到小圆便经过A点，则粒子在外磁场中继续做逆时针方向的圆周运动，则B2的方向为垂直于纸面向里。

(3)由几何关系得

且r1＝，r2＝

解得。

知识点：质谱仪与回旋加速器

题型：计算题