Question

正負(fù)電子對撞機(jī)的最后一部分的簡化示意圖如圖甲所示(俯視圖)．位于水平面內(nèi)的粗實(shí)線所示的圓形真空管是正、負(fù)電子做圓周運(yùn)動(dòng)的“容器”．經(jīng)過加速器加速后的正、負(fù)電子被分別引入該管道時(shí)，具有相等的速率v．它們沿管道向相反的方向運(yùn)動(dòng)，在管道內(nèi)控制它們轉(zhuǎn)彎的是一系列圓形電磁鐵，即圖中A1、A2、A3……共n個(gè)，均勻分布在整個(gè)圓環(huán)上(圖中只示意性地用細(xì)實(shí)線畫了幾個(gè)，其余用細(xì)虛線表示)．每個(gè)電磁鐵內(nèi)的磁場都是勻強(qiáng)磁場，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度都相同，方向豎直向下，磁場區(qū)域的直徑為d．改變電磁鐵內(nèi)電流的大小，可改變磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度．經(jīng)過精確的調(diào)整，首先使電子在環(huán)形管道中沿圖中粗虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)．這時(shí)電子經(jīng)過每個(gè)電磁鐵時(shí)射入點(diǎn)和射出點(diǎn)都是在磁鐵的同一條直徑的兩端，如圖乙所示．這就進(jìn)一步為實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子的對撞作好了準(zhǔn)備? (1) 試確定正、負(fù)電子在管道內(nèi)各是沿什么方向旋轉(zhuǎn)的? (2) 已知正、負(fù)電子的質(zhì)量都是m，所帶電荷都是元電荷e，重力不計(jì)，求磁鐵內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

Answer 1

答案：
解析：

(1)	解：正電子逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，電子順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)．…………………………(4分)
(2)	由幾何關(guān)系：R＝ 由qBv＝，得B＝sin．…………………………………………(8分)