题目内容
【题目】电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的.电子束经过电压为U的加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,如图所示.磁场方向垂直于圆面.磁场区的中心为O,半径为r.当不加磁场时,电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点.为了让电子束射到屏幕边缘的P点,需要加磁场,使电子束偏转一已知角度θ。(已知电子质量为m,电荷量为e)求
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(1)电子束刚进入匀强磁场区时的速度大小;
(2)此时磁场的磁感应强度B的大小。
【答案】(1)
(2)![]()
【解析】试题分析:根据动能定理求解电子经过电压为U的加速电场后,离开电场时的速度大小;电子在磁场中由洛伦兹力提供向心力而做圆周运动,由几何关系可得电子射出磁场是的偏向角,由牛顿第二定律结合几何关系可得匀强磁场的磁感应强度B的大小。
由题意可知电子在磁场中沿圆孤ab运动如图所示,
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圆心为C,半径为R,v为电子进入磁场时的速度
根据动能定理得:
解得: ![]()
(2)粒子运动轨迹如上图所示:根据牛顿第二定律得:
由几何关系得: ![]()
联立以上各式可得:
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