题目内容
如图所示,有一电子束从点a处以一定的水平速度飞向竖直放置的荧光屏,将垂直击中荧光屏上的点b,已知电子的质量为m,电量为a.
①若在电子束运行途中经一半径为R的圆形磁场,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里,圆心O在点a、b连线上,点O距荧光屏距离为L,为使电子束仍击中荧光屏上的点b,可加一个场强为E的匀强电场,指出此匀强电场的方向和范围,并求出电子束的速度.
②现撤去电场,电子束以原速度沿原来方向从a点发射,运动方向在磁场中偏转后击中荧光屏上的点C.求b、c间的距离.
答案:
解析:
解析:
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①电子进入磁场时受坚直向下的洛仑兹力,要使电子仍击中b点,电子束必须做匀速直线运动,故电子必受竖直向上的电场力.所加电场方向竖直向下,电场的左右边界面与圆O相切. 电子受到的合外力为零,可得evB=eE v=E/B ②撤去电场后,电子在磁场中由洛仑兹力提供向心力做半径为r的匀速圆周运动,离开磁场区域做匀速直线运动击中屏上点c,如图所示.
evB= 设电子在磁场中偏转的角度为θ,由直角三角形bOc可得b、c间距离s=Ltanθ,由直角三角形 R=r s= |
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