Question

（9分）如圖所示，勻強磁場寬L=30cm，B=3.34×10^-3 T，方向垂直紙面向里，設一質子以v₀=1.6×10⁵ m/s的速度垂直于磁場B的方向從小孔C射入磁場，然后打到照相底片上的A點，質子的質量為1.67×10^-27 kg；質子的電量為1.6×10^-19 C．求：

（1）質子在磁場中運動的軌道半徑r；
（2）A點距入射線方向上的O點的距離H；
（3）質子從C孔射入到A點所需的時間t．（，結果保留1位有效數字）

Answer 1

（1）0.5m；（2）0.1m；（3）2×10^-6 s。

試題分析：（1）由洛倫茲力提供向心力，則：Bqv=m    3分
r=m="0.5" m           1分
（2）由平面幾何知識得：r²=L²+（r-H）² 得H="0.1" m     2分
（3）由幾何知識得質子在磁場中轉動的角度為37°，則運動的時間為：
t=×37°=×37°=2×10^-6 s       3分