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如图所示,3条足够长的平行虚线a、b、c,ab间和bc间相距分别为2L和L,ab间和bc间都有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度分别为B和2B.质量为m,带电量为q的粒子沿垂直于界面a的方向射
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问题描述:

如图所示,3条足够长的平行虚线a、b、c,ab间和bc间相距分别为2L和L,ab间和bc间都有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度分别为B和2B.质量为m,带电量为q的粒子沿垂直于界面a的方向射入磁场区域.(不计重力)求:

(1)为使粒子不能进入bc区域,粒子的初速度大小应满足什么条件?

(2)为使粒子能从界面c射出磁场,粒子的初速度大小应满足什么条件?

曹慧云回答:
  (1)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:qv0B=mv20R1 ①,粒子运动轨迹如图所示,由几何知识可得:R1=2L,粒子不进入bc区域,轨道半径R≤R1,解得:v0≤2qBLm;(2)粒子在匀强磁场中做圆周...
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