粒子进入磁场后,由洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动,设单位时间t=×10-4s.则 在第一个t内,B1=1×10-2T 由qvB1=m 得,R1==0.1m T1==2π×10-4s 故t=T1 则粒子在第一个t内,在磁场中转过的圆心角为30°. 在第二个t内,B2=12×10-2T T2==×10-4s 则t=T2, 故粒子在第二个和第三t内刚好做两个完整的圆周运动,第四个t内的运动与第一t内的相同,第五、六个t内的运动又与第二、第三个t内的相同,到第七个t末,粒子刚好出磁场, 由上分析可知,粒子在磁场中运动时间为 t′=7t=π×10-4s,运动轨迹如图,离开磁场时的位置坐标为(0.1,0.1) 答:粒子在磁场中的运动时间是π×10-4s,离开磁场时的位置坐标为(0.1,0.1). |