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如图所示,磁感应强度大小B=0.15T、方向垂直纸面向里的匀强磁场分布在半径R=0.10m的圆形区域内,圆的左端跟y轴相切于直角坐标系原点O,右端跟很大的荧光屏MN相切于x轴上的A点.置于原点
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问题描述:

如图所示,磁感应强度大小B=0.15T、方向垂直纸面向里的匀强磁场分布在半径R=0.10m的圆形区域内,圆的左端跟y轴相切于直角坐标系原点O,右端跟很大的荧光屏MN相切于x轴上的A点.置于原点的粒子源可沿x轴正方向以一定的速度v0射出带正电的粒子流,粒子的重力不计,比荷q/m=1.0×108C/kg.

(1)要使粒子能打在荧光屏上,粒子流的速度v0应为多少?

(2)若粒子流的速度v0=3.0×106m/s,且以过O点并垂直于纸面的直线为轴,将圆形磁场逆时针缓慢旋转90°,求此过程中粒子打在荧光屏上离A的最远距离.

孙晓荣回答:
  (1)设当粒子流的速度v0=v1时,粒子恰好打不到荧光屏上,则这时粒子从磁场的最高点a竖直向上射出磁场,如图所示,由图可知,在磁场中的轨道半径为 r1=R.①   又由洛伦兹力充当向心力,则有   qv1B=mv21r
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