(1)若粒子的速度小于某一值v0时,则粒子不能从BB′离开磁场区域,只能从AA′边离开,无论粒子速度大小,在磁场中运动的时间相同,轨迹如图所示(图中只画了一个粒子的轨迹).
粒子在磁场区域内做圆周运动的圆心角均为φ1=240°,运动时间:t0=T 又T= 解得:=3.33×106C/kg (2)当粒子速度为v0时,粒子在磁场内的运动轨迹刚好与BB′边界相切,此时有 R0+R0sin30°=d ① 又 qv0B= ② 由①②解得:v0=6.67×105m/s 当粒子速度为v1时,刚好垂直边界BB′射出磁场区域,此时轨迹所对圆心角φ2=30°,由R1sin30°=d ③ 又由洛伦兹力提供向心力得:qv1B= ④ 由③④解得:v1=2×106m/s 答:(1)粒子的比荷为3.33×106C/kg; (2)速度v0为6.67×105m/s和v1为2×106m/s. |