3.6 洛倫茲力與現(xiàn)代技術(shù)第2課時
1.(帶電粒子在有界磁場中運動的臨界問題)(雙選)如圖7所示,左、右邊界分別為PP′、QQ′的勻強磁場的寬度為d,磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向里.一個質(zhì)量為m、電荷量為q的微觀粒子,沿圖示方向以速度v0垂直射入磁場.欲使粒子不能從邊界QQ′射出,粒子入射速度v0的最大值可能是( )
圖7
A. B.
C. D.
答案 BC
解析 粒子射入磁場后做勻速圓周運動,由r=知,粒子的入射速度v0越大,r越大,當(dāng)粒子的徑跡和邊界QQ′相切時,粒子剛好不從QQ′射出,此時其入射速度v0應(yīng)為最大.若粒子帶正電,其運動軌跡如圖(a)所示(此時圓心為O點),容易看出R1sin 45°+d=R1,將R1=代入上式得v0=,B項正確.若粒子帶負(fù)電,其運動軌跡如圖(b)所示(此時圓心為O′點),容易