试题分析:(1)粒子进入匀强磁场,洛伦兹力提供向心力即 得:(1分) (2)因为所有粒子的轨迹半径相同,所以弦最短的圆所对应的圆心角最小,运动时间最短
作 EO弦最短(1分) ∵ ,且 所以对应的圆心角为 (1分) ∵(2分) 最短时间为: ,∴ (1分) (3) 如图所示,沿OA射入的粒子从F点射出,为左边界;沿OO2射入的粒子轨迹与BC切点为右边界,所以从BC边界射出的粒子分布在图示FG区域, 故从BC边射出粒子射入时分布的夹角 (2分)
粒子从CD边界射出区域如下图所示
从D点射出粒子与AD成夹角 , ∵ (2分) 此时射入磁场的粒子速度方向与AD夹角为 (1分) 当轨迹圆与BC相切时,为能从CD边射出磁场的最上边缘的粒子 该粒子进入磁场速度方向垂直AD向上,与OD边的夹角为 故从CD边界射出的粒子分布的夹角 (1分) 故从两边界射出粒子的比例为 (2分) |