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一束初速为零的电子流在经U=5.0×104V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距d=1.0cm，板长l=5.0com，求：（1）电子经过加速电压加速后，达到的速度大小．
（2）要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？
（已知电子带电量e=-1.6×10-19C，电子质量m=9.1×10-31Kg．结果保留两位有效数字．）
一种被称为“质量分析器”的装置如图16所示.A表示发射带电粒子的离子源，发射的粒子在加速管B中加速，获得一定速率后于C处进入圆形细弯管（四分之一圆弧），在磁场力作用下发生偏转，然后进入漂移管D，若粒子质量不同或电荷量不同或速度不同，在一定磁场中的偏转程度也不同.如果给定偏转管道中心轴线的半径、磁场的磁感应强度、粒子的电荷量和速率，则只有一定质量的粒子能从漂移管道D中引出.已知电荷量为q=1.6×10-19C的磷离子，质量为m=51.1×10-27kg，初速率可认为是零，经加速管B加速后速率为v=7.9×105m/s .求：
（1）加速管B两端的加速电压；
（2）若圆形弯管中心轴线的半径R=0.28m，为了使磷离子从漂移管道引出，则图中虚线所围正方形区域内应加磁感应强度为多大的匀强磁场.（结果保留一位有效数字）
常见的激光器有固体激光器和气体激光器，世界上一些发达国家已经研究出了自由电子激光器，其原理的简单示意如图(a)所示．自由电子（设初速度为零，不计重力）经电场加速后，射入上下排列着许多磁铁的管中，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，犹如小虫在水中游动．电子每扭动一次就会发出一个光子（不计电子发出光子后能量的损失），管两端的反射镜使光子来回反射，结果从透光的一端发射出激光．若加速电场电压U＝1.8×104 V，电子质量为m＝0.91×10-30 kg，电子的电荷量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，每个磁极的左右宽度为a＝30 cm，垂直于纸面方向的长度为b＝60 cm，忽略左右磁极间的缝隙，从上向下看两极间的磁场如图(b)，当电子在磁极的正中间向右垂直于磁场方向射入时，求：
(1)电子进入磁场时的速度v；
(2)电子在磁场中运动的轨道半径R；
(3)画出电子在磁场中运动的轨迹；
(4)电子可通过磁极的个数n；
(5)电子在磁场中运动的时间t．
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常见的激光器有固体激光器和气体激光器，世界上一些发达国家已经研究出了自由电子激光器，其原理的简单示意如图(a)所示．自由电子（设初速度为零，不计重力）经电场加速后，射入上下排列着许多磁铁的管中，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，犹如小虫在水中游动．电子每扭动一次就会发出一个光子（不计电子发出光子后能量的损失），管两端的反射镜使光子来回反射，结果从透光的一端发射出激光．若加速电场电压U＝1.8×104 V，电子质量为m＝0.91×10-30 kg，电子的电荷量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，每个磁极的左右宽度为a＝30 cm，垂直于纸面方向的长度为b＝60 cm，忽略左右磁极间的缝隙，从上向下看两极间的磁场如图(b)，当电子在磁极的正中间向右垂直于磁场方向射入时，求：
(1)电子进入磁场时的速度v；
(2)电子在磁场中运动的轨道半径R；
(3)画出电子在磁场中运动的轨迹；
(4)电子可通过磁极的个数n；
(5)电子在磁场中运动的时间t．
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如图所示是电视机显像管构造的示意图，偏转电场CD可使电子竖直偏转，由螺线管形成的偏转磁场AB可使电子水平偏转．当A、B和C、D均不加电压时，电子枪发出的初速度可视为零的电子，经电压为U=7.2V的加速电场加速后，沿水平直线MN垂直打到竖直荧光屏P的中心O上．以O为原点，竖直方向为y轴，水平方向为x轴建立直角坐标系．当在A、B和C、D之间分别加上恒定电压后，偏转磁场方向向上、磁感应强度B=9×10-5T，已知磁场沿MN方向的宽度为0.06m，电场沿MN方向的宽度为l=0.08m，电子从磁场射出后立即进入电场，且从电场的右边界射出，电场强度为E=144N/C，电子的质量为m=9.0×10-31 kg、电荷量的绝对值e=1.6×10-19 C，试求：（1）电子加速后的速度v0；
（2）电子在磁场中沿x轴负方向偏转的距离；
（3）电子打在屏上的速度大小v． 查看习题详情和答案>>