(2011•抚顺二模)许多仪器中可利用磁场控制带电粒子的运动轨迹.如图所示的真空环境中,有一半径r=0.05m的圆形区域
1个回答

(1)根据洛伦兹力提供向心力公式得:Bqv=m

v2

R

解得:R=0.1m

(2)粒子在磁场中通过的位移刚好等于磁场区域直径时,其速度方向偏转的角度最大,能打到屏上的点最高,由于R=2r,如图△OPL为等边三角形,可判断出粒子在磁场中的运动轨迹所对圆心角为60°

设从L点射出磁场的粒子能打在屏上的N点,LN的反向延长线交PQ于M点,由对称性可知:

PM=Rtan30°

MQ=PQ-PM

NQ=MQtan60°

联立上式可得:NQ=(3

3-2)r≈0.16m

当磁场区域转动90°时,粒子刚好没有进入磁场,

沿直线运动打在屏上Q点,

所以粒子能打在屏上Q点以上0.16m范围内.

答:(1)粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为0.1m;

(2)粒子在屏上能打到的范围为屏上Q点以上0.16m范围内.