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带电粒子的质量m=1.7×10-27kg,电荷量q=1.6×10-19C,以速度 v=3.2×106m/s&n

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/17 00:55:31
带电粒子的质量m=1.7×10-27kg,电荷量q=1.6×10-19C,以速度 v=3.2×106m/s 沿垂直于磁场同时又垂直于磁场边界的方向进入匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B=0.17T,磁场的宽度L=10cm,如图所示.求:
(1)带电粒子离开磁场时的偏转角多大?
(2)带电粒子在磁场中运动多长时间?
带电粒子的质量m=1.7×10-27kg,电荷量q=1.6×10-19C,以速度 v=3.2×106m/s&n
(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,速度大小不变,故离开磁场时为:
v=3.2×106 m/s,
由题意得:R=
mv
qB=
1.7×10−27×3.2×106
1.6×10−19×0.17m=0.2m.      
由几何关系得:sinθ=
L
R=
1
2,即速度偏转角度θ=30°.        
(2)粒子在磁场中运动的时间:t=
θ
360°T,且T=
2πm
qB,
可得:t=
πm
6qB=
3.14×1.7×10−27
6×1.6×10−19×0.17s=3.3×10-8 s,
答:(1)粒子离开磁场时的速度偏转30°;
(2)粒子在磁场中运动的时间是3.3×10-8s.