帶電粒子在磁場中的周期性運動

1、帶電粒子在磁場中的周期性運動帶電粒子在磁場中的周期性運動1.(20分)在如圖所示的xoy,平面直角坐標系XX1XXXXXXaXXXX451Ox-aXXXXXXXXXXXX中，一足夠長絕緣薄板正好和x軸的正半軸重合，在ya和yfXXxX4i5XKmXXKXXXXXMKSCMX：GQ2如圖所示，邊界PQ以上和:X筑XK*MMXXKBXXX日CKMXXK*Rsin60o叮3d1(2分)廠mv2qvB=-Ri（2分）qBR2qBdmm（2分）如圖，粒子應(yīng)從G點進入PQ的場(2在4B場內(nèi)，畑mv2，mvRdq4Bv=R=i:R2q4B422分）做半圓，并垂直PQ再由E點回到B場區(qū)由對稱性，粒子將打到GH

2、中點并反彈，再次回(2到S點的軌跡如圖B場中時間t=4x1T=2T=22兀m=4兀m161313qB3qB分）在4B場中時間t=21T=T=2兀m=兀mt2XTT2222q4B2qB分）MMn1hmt=t+1=總126qB2分)(3)如圖所示，由粒子運行的周期性以及與板碰撞遵循反射定律，有如下結(jié)果:%副VJ201:E9EK*.mFrax3如圖所示，在界AB和CD間有時在AEFC、BEFDx=3nd,(n=0,1,2.)x=(3n+1)d,(n=0,1,2.)或(4分)無限長的水平邊一勻強電場，同殺i血區(qū)域分別存在水KifXMMXMKKMX3(H3dd!平向里和向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小相同

3、，EF為左右磁場的分界線。AB邊界上的P點到邊界EF的距離為護。一帶正電微粒從P點的正上方的0點由靜止釋放，從P點垂直AB邊界進入電、磁場區(qū)域，且恰好不從AB邊界飛出電、磁場。已知微粒在電、磁場中的運動軌跡為圓弧，重力加速度大小為g，電場強度大小E（E未知）和磁感應(yīng)強度大小B（B未知）滿足E/B=，不考慮空氣阻力，求：（1）0點距離P點的高度h多大；（2）若微粒從0點以v=7水平向左平拋，且恰好垂直下邊界CD射出電、磁場，則微粒在電、磁場中運動的時間t多長？EBv.VXXDD圖2ls.nx、1xx；XX_|_1（2）設(shè)微粒平拋到/IB邊界上m點的時間為r,，水平距離為衍,由運動學(xué)公式有xi=如1上土酬（2分）代入“0=y/3gLht二、X=相1（分）微粒在M點時豎直分速度J=悩,速度為r=2煩、與AB夾角為0=30。結(jié)合第問如，微粒右磁場中運動半徑心=4L0由幾何關(guān)系，知微粒從M點轉(zhuǎn)過30。圓心斉垂直到達EV邊鼻（2分）微粒在磁場中運動周期廠=乎=4“J匚（21；25.（：9期畫農(nóng)&3.5（3分）:（1）設(shè)微*靄缺考葉帶電粒子在電磁場中的運動。；妙=叱（轡）電值為/gLth=-（2分）xx