题目内容
在以坐标原点O为圆心,半径为r的圆形区域内存在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,P为磁场边界与x轴的交点。从P点先后射入两个电子,入射方向在xy平面内,与x轴正方向的夹角分别为45°和0°,两个电子在磁场中做匀速圆周运动的半径也为r。在y<-2r的范围内存在方向竖直向下的匀强电场。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子重力,忽略两个电子间的相互作用。![]()
(1)求电子射入磁场时的速度大小。
(2)求两个电子在磁场中的运动时间。
(3)若两个电子恰好可以在x轴上的某点相遇,求两个电子从P点射入场的时间间隔。
(1)电子射入电场后,做匀速圆周运动,
有f=
①
f=evB ②
由①②得:r=
③
v=
④
(2)沿x正方向入射的电子经
弧后,沿-y方向飞出磁场,t1=
⑤
T=
⑥
由⑤⑥得:t1=
⑦
t2=
T ⑧
t2=
⑨
(3)由两个电子运动轨可得:电子离开磁场时,均沿-y方向电子在电场中,运动时间:t′1=t′2 ⑩
两个电子再入磁场时,速率仍为v,故:r1=r2=r ![]()
电子在磁场右边界与x轴的交点处相遇,两个电子在
磁场中运动总时间均为
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△h=r
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△t=
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