(1)如图所示:
(2)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动
qvB=m
v2 r
粒子1射出点A与O点距离为:xOA=2r1cos60°
粒子2射出点B与O点距离为:xOB=2r2cos30°
故d=xOA+xOB
代入数据得:d=
4mv0
qB
(3)粒子做圆周运动的周期:T=
2πr v
设粒子1在匀强磁场中转过的圆心角为θ1,
则运动的时间:t1=
Tθ1 2π
设粒子2转过的圆心角为θ2
则运动的时间:t2=
Tθ2 2π
所以有:△t=t1-t2=
πm 3qB
(4)由题意得,电场强度的方向与粒子1穿出磁场的方向相反,则粒子1做匀加速直线运动,粒子2做类平抛运动,
Eq=ma
dcos30°=v1t+
at2+1 2
at21 2
dsin30°=v2t
解得:E=
Bv0
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答:(1)画出粒子1和2在磁场中运动的轨迹如图;
(2)两粒子在磁场边界上的穿出点A、B之间的距离d为
;4mv0
qB
(3)求两粒子进入磁场的时间间隔△t为
;πm 3qB
(4)若MN下方有一匀强电场,使两粒子在电场中相遇,其中的粒子1做匀加速直线运动.电场强度E的大小为
Bv0.
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