摘要：图甲为常见的激光器的原理图.初速度为零的电子经加速后.射入上下排列着许多磁铁的“孑孓 管中.相邻的两块磁铁的极性是相反的.在磁场的作用下电子扭动着前进.犹如“孑孓 在水中游动. 若加速电压U＝1.8×104 V.电子的质量m＝9×10-31 kg.电荷量q＝1.6×10-19 C.每对磁极间的磁场可看做是均匀的.磁感应强度B＝9×10-4 T.每一磁极的左右宽度L＝30 cm.垂直于纸面方向的长度为2L＝60 cm.忽略左右磁极间的缝隙.则当电子从磁极的正中间向右垂直于磁场方向射入时.电子可通过几对磁极? 解析:设电子通过加速电场后获得的速度为v.由动能定理可得: qU＝mv2 代入相关数据解得:v＝8×107 m/s 电子进入磁场做匀速圆周运动的半径为R.由洛伦兹力提供向心力.有: qvB＝m 解得:R＝＝0.5 m 电子通过一对磁极的偏转距离为x.如图乙所示.由几何知识可知: (R-x)2+L2＝R2 代入数据解得:x＝0.1 m 由对称性可知:电子每通过一对磁极的偏转距离均为0.1 m. 又因电子从磁极的正中间射入.故在磁场中的最大偏转量L＝0.3 m. 所以电子通过的磁极对数n＝＝3. 答案:3

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