呂曉倩
中圖分類號:G633.7 ? ? 文獻標識碼:B ? ?文章編號:1672-1578(2020)23-0219-02
1.豎直分界磁場
例1:兩平面熒光屏互相垂直放置,在兩屏內(nèi)分別取垂直于兩屏交線的直線為x軸和y軸,交點O為原點,如圖所示。在y>0,00,x>a的區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強磁場,兩區(qū)域內(nèi)的磁感應強度大小均為B。在O點處有一小孔,一束質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的粒子沿x軸經(jīng)小孔射入磁場,最后打在豎直和水平熒光屏上,使熒光屏發(fā)亮。入射粒子的速度可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值。已知速度最大的粒子在0a的區(qū)域中運動的時間之比為2∶5,在磁場中運動的總時間為7T/12,其中T為該粒子在磁感應強度為B的勻強磁場中做圓周運動的周期。試求兩個熒光屏上亮線的范圍(不計重力的影響)。
點評:定圓心、畫出軌跡圖,利用圓的幾何知識確定半徑,洛侖前茲力提供向心力解決相關問題是解題的基礎,利用區(qū)域圓與軌跡圓的幾何交匯是解題的關鍵,兩場中運動幾何條件與時間關系聯(lián)立方程是解題的技巧,綜合應用帶電粒子在磁場中運動的知識就能使問題得以解決。