如图所示是带电粒子在匀强磁场中穿透薄片前后的两个半圆弧径迹，径迹半径分别为R和r．带电粒子的质量、电荷量在整个运动过程中均保持不变．问：（1）带电粒子是带正电还是负电？（

Question

如图所示是带电粒子在匀强磁场中穿透薄片前后的两个半圆弧径迹，径迹半径分别为R和r．带电粒子的质量、电荷量在整个运动过程中均保持不变．问：

（1）带电粒子是带正电还是负电？
（2）带电粒子穿透薄片前后的速率之比是多少？
（3）带电粒子穿透薄片前后的运动时间之比是多少？

Answer 1

（1）根据粒子在磁场中运动的半径公式r=(mv)/(qB)，知粒子的轨迹半径与速度大小成正比，因为粒子穿过金属片时有动能损失，故粒子运动轨道半径变小，所以可得粒子沿逆时针方向运动，由左手定则判定可知，粒子带正电荷．
（2）由qvB=m(v2)/(r)
得 v=(qBr)/(m)
则得 带电粒子穿透薄片前后的速率之比是 (v1)/(v2)=(R)/(r)
（3）依据 T=(2πm)/(qB)，t_前=t_后=(1)/(2)T
得到带电粒子穿透薄片前后的运动时间之比是t_前：t_后=1：1．
答：
（1）带电粒子是带正电．
（2）带电粒子穿透薄片前后的速率之比是R：r．
（3）带电粒子穿透薄片前后的运动时间之比是1：1．