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【如图,半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里(图中未画).一带正电的粒子沿图中直线以速率v0从圆上的a点射入柱形区域,从圆上b点(】
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问题描述:

如图,半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里(图中未画).一带正电的粒子沿图中直线以速率v0从圆上的a点射入柱形区域,从圆上b点(图中未画)射出磁场时速度方向与射入时的夹角为60°.已知圆心O到直线的距离为12R.不计粒子重力.

(1)求粒子的比荷qm;

(2)现将磁场换为平行于纸面且垂直于图中虚线的匀强电场,同一粒子以两样的速度从A点射入柱形区域,也在a点离开该区域.求电场强度的大小.

(3)若保持(2)电场不变,原磁场方向也不变,调节磁感应强度大小使粒子恰好经过圆心O,求粒子通过圆心0时的速度大小.

刘云华回答:
  (1)粒子在磁场中做圆周运动.设圆周半径为r,由牛顿第二定律和洛仑兹力公式得:qv
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