题目内容
两极板M、N相距为d,板长为3d,两极板都未带电,板间有垂直于纸面向外的匀强磁场,如图11-3-18所示,一群电子沿平行于极板的方向从各个位置以速度V射入板间.为了使电子都不从板间穿出,磁感应强度B的取值范围是怎样的?(设电子电量为e、质量为m)
解析:
如图所示,电子射入磁场时所受洛伦兹力向上,都向上偏转,显然从下极板A点射入的电子最容易从右侧或左侧穿出,所以以该电子为研究对象,若半径足够大,恰好从上极板C点处射出,对应的半径为r1,由直角三角形O1CD得,;若半径足够小,恰好从上极板D点处射出,对应的半径为r2,,由半径公式,得,.当电子的轨道半径的取值为<<时,电子不会从板间穿出,根据半径公式可知磁感应强度越大,电子的轨道半径越小,所以磁感应强度B的范围是:.
练习册系列答案
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美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴,比较准确地测定了电子的电荷量.如图,平行板电容器两极板M、N相距d,两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接,极板M带正电.现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态,且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k,则( )
A、油滴带负电 | ||
B、油滴带电荷量为
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C、电容器的电容为
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D、将极板N向下缓慢移动一小段距离,油滴将向上运动 |