Question

如下圖所示，半徑為R＝10cm的勻強磁場區域邊界跟Y軸相切于坐標原點O，磁感強度B＝0.322T，方向垂直紙面向里，在O處有一放射源S，可沿紙面向各個方向射出速率為V＝3.2×的α粒子．已知α粒子質量m＝6.4×，電量q＝3.2×．


(1)畫出α粒子通過磁場空間做圓周運動的圓心點的軌跡．
(2)求出α粒子通過空間的最大偏轉角．
 

Answer 1

（1）α粒子做圓周運動圓心的軌跡如甲虛線所示       
（2）＝

(1)帶電α粒子在磁場中運動的軌道半徑，正好為磁場區域半徑R的2倍．
　　所以α粒子做圓周運動圓心的軌跡如甲虛線所示．
　　(2)α粒子偏轉角隨在圓形磁場區域內軌跡的變長而變大，如圖乙所示，將磁場區域的直徑作為α粒子運動軌跡的弦，對應的偏轉角最大．
　　　　∴＝