题目

如图所示，在O-x y平面内，自原点O向第Ⅰ象限内以速率V0发射一群带正电的粒子。这些粒子具有相同的质量m和电荷量q 。为使这些粒子都能回到y轴，可在y轴右侧加一个垂直纸面向外的、磁感强度为B的匀强磁场，试求该磁场区域的最小面积应为多大？ 答案：(18分)分析与解：所求磁场区域的边界由两部分构成：上边界为沿y轴入射的粒子的轨迹的一部分(半圆)；下边界为所有粒子距离原点最远的点的集合，它是以原点为圆心，以粒子运动轨迹圆的直径为半径的1/4圆弧，如图所示。(示意 图6分) 设粒子运动轨迹圆半径为r，由f 洛＝qBV＝m (4分) 有 r ＝ (2分)S1＝ S2用竖式计算．