Question

（8分）如圖所示，在真空中坐標(biāo)xOy平面的x>0區(qū)域內(nèi)，有磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場，方向與xoy平面垂直，在x軸上的P（10，0）點(diǎn)，有一放射源，在xoy平面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率的帶正電的粒子，粒子的質(zhì)量為，電荷量為，求帶電粒子能打到y(tǒng)軸上的范圍．

Answer 1

試題分析：帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)有洛倫茲力提供向心力即
則
如圖所示，當(dāng)帶電粒子打到y(tǒng)軸上方的A點(diǎn)與P連線正好為其圓軌跡的直徑時(shí)，A點(diǎn)即為粒子能打到y(tǒng)軸上方的最高點(diǎn)．

因  
則
當(dāng)帶電粒子在圓軌跡正好與y軸下方相切于B點(diǎn)時(shí)，若圓心再向左偏，則粒子就會(huì)從縱軸離開磁場而運(yùn)動(dòng)不到一個(gè)圓周，所以B點(diǎn)即為粒子能打到y(tǒng)軸下方的最低點(diǎn)，
易得．綜上所述，帶電粒子能打到y(tǒng)軸上的范圍為．