(1)设粒子被电场加速获得速度大小为v0, 据动能定理有qU=m 解得v0= 粒子垂直进入磁场后做半径为r的匀速圆周运动, 则qv0B0=m 得r== (2)设粒子在磁场中运动的周期为T,
则T===T0 所以,当t=0时刻从O点射入磁场中,在T0时间内,粒子先用了时间做逆时针方向的匀速圆周运动, 接着用时间做顺时针方向的匀速圆周运动,最后用了时间做逆时针方向的匀速圆周运动到达x轴上的P点,如图所示, 则OP=4r=4 P点的位置坐标为(4,0) (3)由于T0==t,从到T0的内, 则有=T=T 即磁场变化半个周期内粒子运动转过150°角,经T0时间粒子到达Q点轨迹如图,由几何关系α=60°,=sinα Q点的横坐标xQ=r= 纵坐标v0=++=(2+)r=(2+) 即Q点的位置坐标为(,(2+)) 答:(1)求粒子在磁场中运动的轨道半径r=. (2)若T0=,粒子在t=0时刻从O点射入磁场中,则t=T0时粒子的位置坐标为(4,0). (3)若T0=,粒子在t=时刻从O点射入磁场中,则t=T0时粒子的坐标为 (,(2+)). |