Question

如下圖所示，半徑為R＝10cm的勻強磁場區(qū)域邊界跟Y軸相切于坐標(biāo)原點O，磁感強度B＝0.322T，方向垂直紙面向里，在O處有一放射源S，可沿紙面向各個方向射出速率為V＝3.2×的α粒子．已知α粒子質(zhì)量m＝6.4×，電量q＝3.2×．

(1)畫出α粒子通過磁場空間做圓周運動的圓心點的軌跡．

(2)求出α粒子通過空間的最大偏轉(zhuǎn)角．

 

Answer 1

（1）α粒子做圓周運動圓心的軌跡如甲虛線所示       

（2）＝

解析:

(1)帶電α粒子在磁場中運動的軌道半徑，正好為磁場區(qū)域半徑R的2倍．

　　所以α粒子做圓周運動圓心的軌跡如甲虛線所示．

　　(2)α粒子偏轉(zhuǎn)角隨在圓形磁場區(qū)域內(nèi)軌跡的變長而變大，如圖乙所示，將磁場區(qū)域的直徑作為α粒子運動軌跡的弦，對應(yīng)的偏轉(zhuǎn)角最大．

　　　　∴＝