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例题名称:磁场中的带电粒子运动问题
例题描述:
题目类型:带电粒子在磁场中的运动
题目内容:
一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v从O点射入磁感应强度为B的圆形磁场区域,粒子运动轨迹与磁场边界圆弧相切于A点,已知圆心O与切点A连线与v的夹角为θ,求粒子在磁场中运动的时间。
相关知识点:
1. 带电粒子在磁场中的受力情况;
2. 粒子运动轨迹的几何关系;
3. 粒子运动的时间计算。
解题思路:
1. 根据带电粒子在磁场中的受力情况,确定粒子的运动轨迹;
2. 根据几何关系,求出粒子运动的路程;
3. 根据速度公式,求出粒子运动的时间。
例题详解:
【分析】
根据左手定则可知,粒子在磁场中受到的洛伦兹力指向圆心,根据几何关系可知,粒子在磁场中做圆周运动的半径为r = Rsinθ,根据速度公式可知,粒子在磁场中运动的时间为t = \frac{2\pi r}{v} = \frac{2\pi R\sin\theta}{v}。
【解答】
解:根据左手定则可知,粒子在磁场中受到的洛伦兹力指向圆心。
根据几何关系可知,粒子在磁场中做圆周运动的半径为r = Rsinθ。
根据速度公式可知,粒子在磁场中运动的时间为t = \frac{2\pi r}{v} = \frac{2\pi R\sin\theta}{v}。
答:粒子在磁场中运动的时间为\frac{2\pi R\sin\theta}{v}。
注意事项:
1. 注意题目中的已知条件和限制条件;
2. 解题过程中要注意单位的换算和计算结果的准确性。
希望这个例题能够帮助你更好地理解磁场中的带电粒子运动问题。请注意,这只是一种建议,你可以根据自己的需求和实际情况选择适合自己的网课资源。