带电离子的运动
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:2024/07/23 03:25:39
![](http://img.wesiedu.com/upload/b/91/b91d5c93f35d17a5e943f4854e8d9cdf.jpg)
![带电离子的运动](/uploads/image/z/19769684-68-4.jpg?t=%E5%B8%A6%E7%94%B5%E7%A6%BB%E5%AD%90%E7%9A%84%E8%BF%90%E5%8A%A8)
解题思路: 公式法
解题过程:
解:(1)设电子在电场中运动的加速度为a,时间为t,离开电场时,沿y轴方向的速度大小为vy,则
![](http://img.wesiedu.com/upload/d/39/d399871e06350f1885c65307041d5740.png)
vy=at
l=v0t
vy=v0cot30°
解得![](http://img.wesiedu.com/upload/4/82/4822fc4d294c64e40ba131e477165463.png)
(2)设轨迹与x轴的交点为D,OD距离为xD,则
xD=0.5ltan30°
xD=![](http://img.wesiedu.com/upload/1/67/1676579c85c32e7a116c2900827202f7.png)
所以,DQ平行于y轴,电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道的圆心在DQ上,电子运动轨迹如图所示。设电子离开电场时速度为v,在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r,则
![](http://img.wesiedu.com/upload/8/c5/8c532a1427af33d6ada41438ff9fa186.png)
v0=vsin30°
(有
)
解得
,
以切点F、Q为直径的圆形有界匀强磁场区域的半径最小,设为r1,则
![](http://img.wesiedu.com/upload/8/19/8194934236e8266c672713999504f342.png)
最终答案:略
解题过程:
解:(1)设电子在电场中运动的加速度为a,时间为t,离开电场时,沿y轴方向的速度大小为vy,则
![](http://img.wesiedu.com/upload/d/39/d399871e06350f1885c65307041d5740.png)
vy=at
l=v0t
vy=v0cot30°
解得
![](http://img.wesiedu.com/upload/4/82/4822fc4d294c64e40ba131e477165463.png)
(2)设轨迹与x轴的交点为D,OD距离为xD,则
xD=0.5ltan30°
xD=
![](http://img.wesiedu.com/upload/1/67/1676579c85c32e7a116c2900827202f7.png)
所以,DQ平行于y轴,电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道的圆心在DQ上,电子运动轨迹如图所示。设电子离开电场时速度为v,在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r,则
![](http://img.wesiedu.com/upload/8/c5/8c532a1427af33d6ada41438ff9fa186.png)
v0=vsin30°
![](http://img.wesiedu.com/upload/3/b9/3b9ffe95b3995c06c1aae6625f5b81cf.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/0/20/020d270ca09eb024ad7c3200eae544e4.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/8/8a/88a84f3b577657dc40b5a162d892ee8e.png)
解得
![](http://img.wesiedu.com/upload/e/af/eaf78a62c7de12f7808bfaf6bed513ce.png)
以切点F、Q为直径的圆形有界匀强磁场区域的半径最小,设为r1,则
![](http://img.wesiedu.com/upload/8/19/8194934236e8266c672713999504f342.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/2/4b/24b42741ae2cb32641e86483e43148b7.png)
最终答案:略