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如圖所示,在虛線所示寬度范圍內,用電場強度為E的勻強電場可使以初速度v0垂直電場方向入射的某種正離子偏轉θ角.在同樣寬度范圍內若改用方向垂直紙面向外的勻強磁場,使該粒子穿過磁場區(qū)域的偏轉角也為θ,求勻強磁場的磁感應強度.

Ecosθ/v0


解析:

設正離子質量為m,帶電荷量為q,虛線所示范圍的寬度為L.正離子所受重力可忽略不計.當正離子在電場中發(fā)生偏轉時,其運動過程是勻變速曲線運動,則其偏向角應滿足tanθ=

    vy=at=

    綜合上述兩式得tanθ=                        ①

    當正離子在磁場中發(fā)生偏轉時,其運動過程是勻速圓周運動,軌跡半徑為,由圖可知,其偏向角應滿足

sinθ=

則有sinθ=                                   ②

利用數學三角知識,整理①②兩式得,勻強磁場的磁感應強度應為.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在虛線所示的等腰直角三角形CDE(其斜邊DE長為3L)區(qū)域內,存在有垂直紙面向里的勻強磁場,一邊長為L的正方形線框efgh(fg邊與DE邊在同一直線上)在紙平面內沿DE方向從左向右以速度V勻速通過場區(qū).若以圖示位置為計時起點,規(guī)定逆時針方向為線框中感應電流的正方向,則圖所示的四個i-t圖象(橫軸單位長度表示的值為L/V),哪一個正確反映了線框中的感應電流的規(guī)律( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在虛線所示寬度范圍內,用場強為E的勻強電場可使以初速度v0,垂直于電場方向入射的某種正離子偏轉θ角。在同樣寬度范圍內,若改用方向垂直于紙面向外的勻強磁場,使該離子穿過磁場區(qū)域偏轉角度也為θ,求勻強磁場的磁感強度應是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(12分)如圖所示,在虛線所示寬度范圍內,用場強為的勻強電場可使初速度是的某種正離子偏轉角.在同樣寬度范圍內,若改用方向垂直紙面向外的勻強磁場,使該離子穿過該區(qū)域,并使偏轉角也為,(不計離子的重力)求:

(1)勻強磁場的磁感應強度是多大?

(2)離子穿過電場和磁場的時間之比是多大?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 來源:重慶市北碚區(qū)江北中學高二2011-2012學年第一學期期末考試物理卷 題型:計算題

(12分)如圖所示,在虛線所示寬度范圍內,用場強為的勻強電場可使初速度是的某種正離子偏轉角.在同樣寬度范圍內,若改用方向垂直紙面向外的勻強磁場,使該離子穿過該區(qū)域,并使偏轉角也為,(不計離子的重力)求:
(1)勻強磁場的磁感應強度是多大?
(2)離子穿過電場和磁場的時間之比是多大?

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