磁场中圆周运动确定圆心半径的常见情境例析
作者:于正华
来源:《中学物理·高中》2013年第06期
        带电粒子在磁场中的圆周运动是高中物理的一个难点,也是高考的热点.解决这类题目既要用到物理中的洛伦兹力、圆周运动的知识、又要用到数学知识(平面几何的圆及解析几何的知识).解决这类题目的关键是圆心、求半径,下面归纳几类常用的方法供大家参考:
        第一类:已知m、v、B、q直接求半径
        例1 在真空中,半径r=3×10-2 m的圆形区域内,有一匀强磁场,磁场的磁感应强度B=0.2 T,方向如图1所示,一带正电粒子,以初速度v0=106 m/s的速度从磁场边界上直径ab一端a点处射入磁场,已知该粒子比荷为q/m=108 C/kg,不计粒子重力,则粒子在磁场中匀速圆周运动的半径是多少?
yuzheng        解析 由R=mvBq可得R=0.05 m.
        第二类:已知射入点方向及出射点方向
        例2 如图2所示,一束电子(电荷量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B,宽为d的匀强磁场中,穿过磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角为30°,求:(1)电子的质量;(2)电子穿过磁场所用的时间.