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问题详情:
如图所示,一个质量为m,带电量为q的正离子,从D点以某一初速度v0垂直进入匀强磁场.磁场方向垂直纸面向内,磁感应强度为B.离子的初速度方向在纸面内,与直线AB的夹角为60°.结果粒子正好穿过AB的垂线上离A点距离为L的小孔C,垂直AC的方向进入AC右边的匀强电场中.电场的方向与AC平行.离子最后打在AB直线上的B点.B到A的距离为2L.不计离子重力,离子运动轨迹始终在纸面内,求:
(1)粒子从D点入*的速度v0的大小;
(2)匀强电场的电场强度E的大小.
【回答】
解:(1)粒子运动轨迹如图所示,由几何关系可得:,
粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
,
解得:;
(2)粒子在电场中做类平抛运动,
2L=v0t
L=at2=t2,
解得:E=;
答:(1)粒子从D点入*的速度v0的大小为;
(2)匀强电场的电场强度E的大小为.
知识点:质谱仪与回旋加速器
题型:计算题
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