第3节洛伦兹力的应用
1.如图所示,在xOy平面内,y≥0的区域有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为m、电荷量大小为q的粒子从原点O沿与x轴正方向成60° 角方向以v0射入,粒子的重力不计,求带电粒子在磁场中运动的时间和带电粒子离开磁场时的位置。
[解析] 当带电粒子带正电时,轨迹如图中OAC,对粒子,由于洛伦兹力提供向心力,则
qv0B=m,R=,
T=,
故粒子在磁场中的运动时间
t1=T=,
粒子在C点离开磁场OC=2R·sin 60°=
故离开磁场的位置为
当带电粒子带负电时,轨迹如图中ODE所示,同理求得粒子在磁场中的运动时间t2=T=