一个圆形磁场
在真空中，半径为r=3*10^-2m的圆形区域内，有一匀强磁场，磁场的磁感应强度为B=0.2T，方向如图所示，一带正电粒子，以初速度Vo=10^6m/s的速度从磁场边界上直径ab一端a点处射入磁场，已知该粒子荷质比q/m=10^8C/kg,不计粒子重力，则: (1)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径是多少? (2)若要使粒子飞离磁场时有最大的偏转角，起入射时粒子的速度方向应如何(以Vo与ab的夹角θ表示)？最大偏转角多大? 请求详解，谢谢
（1）圆运动半径可直接代入公式求解． （2）先在圆中画出任意一速度方向，偏转角为初速度与未速度的夹角，且偏转角等于粒子运动轨迹所对应的圆心角．向入射时，其偏转角为哪个角？如图所示．由图分析知：弦ab是粒子轨迹上的弦，也是圆形磁场的弦． 因此，弦长的变化一定对应速度偏转角的变化，也一定对应粒子圆运动轨迹的圆心角的变化．所以当弦长为圆形磁场直径时，偏转角最大． 解：（1）设粒子圆运动半径为R，则 R=mv/Bq=v/Bq/m =10^6/(0.2*10^8)=0.05m （2）由图知：弦长最大值为 ab=2r=6×10^-2m 设速度偏转角最大值为αm，此时初速度方向与ab连线夹角为θ，则 sin(αm/2)=r/R=3/5 得αm=74° 所以θ=αm/2=37° 当粒子以与ab夹角为37°斜向右上方入射时，粒子飞离磁场时有最大偏转角，其最大值为74°．
答：解：由于带电粒子所受的洛仑兹力的方向总是垂直于运动电荷的速度方向，因此当带电粒子在磁场分布的圆形区域内运动时，是绕图中以C点为圆心，半径为r的圆弧OA做线速度不...详情>>
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