¿Se puede obtener R=a a partir de relaciones geométricas? ①
Supongamos que la intensidad de la inducción magnética en el área del campo magnético circular es b, y que la fuerza de Lorentz sobre las partículas cargadas en el campo magnético proporciona la fuerza centrípeta: qvB=mv2R. ②
① ②Simultaneidad; B=mvqa
A juzgar por la regla de la mano izquierda, la dirección del campo magnético es perpendicular al plano xOy y hacia adentro.
(2) Según el análisis, las partículas cargadas emitidas hacia abajo a 45 grados a lo largo del eje X se mueven en el campo magnético durante el mayor tiempo y la trayectoria es como se muestra en la figura.
Según la relación geométrica, cuando la partícula abandona el campo magnético, la dirección de la velocidad es a lo largo de la dirección positiva del eje Y, ∠ OO3Q = 135.
Supongamos que el tiempo que tardan las partículas cargadas en moverse en el campo magnético es t. Según la fórmula periódica del movimiento circular, t = 2 π RV. ③
¿Entonces tmáx = 135360 t? ④
① ③ ④Al mismo tiempo: tmax = 3 π a4v
(3) Supongamos que la fuente radiactiva emite una partícula cargada y el ángulo entre la dirección de la velocidad y X -eje es α, como la velocidad. La línea vertical de v, intercepta OO4=a, con el centro A como radio, dibuja el límite del campo magnético circular en el punto M, como se muestra en la figura:
Debido a que el radio del campo magnético circular y el radio de las partículas cargadas que se mueven en el campo magnético son todos A, y OO1MO4 forma un rombo, por lo que O4M es paralelo al eje X, por lo que las partículas cargadas emitidas por el La fuente radiactiva se emite en la dirección positiva del eje Y. Las partículas cargadas se mueven en línea recta con desaceleración uniforme en un campo eléctrico uniforme. La velocidad al regresar al campo magnético es igual y opuesta a la velocidad al salir del campo magnético. Luego ingresan al campo magnético y realizan un movimiento circular con el. centro del círculo O5. OO4O5N forma un paralelogramo, por lo que la suma de los ángulos centrales de las partículas que giran dos veces en el campo magnético es 180, y pasan por N puntos cuando salen del campo magnético por segunda vez. Por lo tanto, el colector debe colocarse en N puntos y las coordenadas de N puntos son (2a, 0).
Respuesta: (1) La magnitud de la intensidad de la inducción magnética en el área circular es b = mvqa, y la dirección es perpendicular al plano xOy y hacia adentro.
(2)a. El tiempo máximo tmax = 3 π a4v
b , (2a, 0).