带电粒子在磁场中的运动轨迹为四分之一圆周,轨迹对应的圆心角为,如图所示。
t==
答案
圆周运动的半径和周期:质量为m、电荷量为q、速率为v的带电粒子,在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为r=,周期为T==。
[即 学 即 练]
1.如图5所示,在x>0,y>0的空间有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B,现有四个质量及电荷量均相同的带电粒子,由x轴上的P点以不同的初速度平行于y轴射入此磁场,其出射方向如图所示,不计重力的影响,则( )
图5
A.初速度最小的粒子是沿①方向射出的粒子
B.初速度最大的粒子是沿②方向射出的粒子
C.在磁场中运动时间最长的是沿③方向射出的粒子
D.在磁场中运动时间最长的是沿④方向射出的粒子
解析 显然图中四条圆弧中①对应的半径最大,由半径公式R=可知,质量和电荷量相同的带电粒子在同一个磁场中做匀速圆周运动的速度越大,半径越大,A、B错;根据周期公式T=知,当圆弧对应的圆心角为θ时,带电粒子