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(2005•醴陵市模拟)如图所示,环状匀强磁场围成的中空区域,具有束缚带电粒子的作用,中空区域中的带电粒子,只要速度不是很大,都不会穿出磁场的外边缘,设环状磁场的内半径为R1=
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问题描述:

(2005•醴陵市模拟)如图所示,环状匀强磁场围成的中空区域,具有束缚带电粒子的作用,中空区域中的带电粒子,只要速度不是很大,都不会穿出磁场的外边缘,设环状磁场的内半径为R1=0.5m,外半径R2=1.0m,磁场的磁感应强度B=1.0T,若被束缚的带电粒子的比荷为q/m=4×107c/kg,中空区域中的带电粒子具有各个方向的速度.试计算:

(1)若粒子沿圆环的半径方向射入磁场,粒子不能穿过磁场的最大速度.

(2)若粒子的速度方向各个方向都有,所有不能穿过磁场的粒子中速度最大的粒子的速度.

黄韦艮回答:
  (1)速度最大的沿半径方向飞出的粒子,作圆周运动的轨迹与大圆相切.设其半径为r1,最大速度为V1则:qvB=mv12r1r12+R12=(R2-r1)2 解得最大速度v1=1.5×107m/s &n...
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