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(1)圆运动半径可直接代入公式求解.
(2)先在圆中画出任意一速度方向,偏转角为初速度与未速度的夹角,且偏转角等于粒子运动轨迹所对应的圆心角.向入射时,其偏转角为哪个角?如图所示.由图分析知:弦ab是粒子轨迹上的弦,也是圆形磁场的弦.
因此,弦长的变化一定对应速度偏转角的变化,也一定对应粒子圆运动轨迹的圆心角的变化.所以当弦长为圆形磁场直径时,偏转角最大.
解:(1)设粒子圆运动半径为R,则
R=mv/Bq=v/Bq/m
=10^6/(0.2*10^8)=0.05m
(2)由图知:弦长最大值为
ab=2r=6×10^-2m
设速度偏转角最大值为αm,此时初速度方向与ab连线夹角为θ,则
sin(αm/2)=r/R=3/5
得αm=74°
所以θ=αm/2=37°
当粒子以与ab夹角为37°斜向右上方入射时,粒子飞离磁场时有最大偏转角,其最大值为74°.