Question

【题目】电视机显像管原理如图所示，圆形磁场区域半径为R，磁感应强度大小为B0，垂直纸面向外．在磁场右边距离圆心2R处有一竖直放置的足够大的接收屏，过磁场区域圆心O的水平直线与接收屏相交于O1.以O1为坐标原点沿接收屏竖直向上建立y轴，电子枪水平放置于OO1连线上，电子由静止开始经电子枪加速后从A点射入磁场，并从磁场区域最高点C射出．已知电子电荷量大小为e，质量为m.

(1) 求电子枪加速电压U0；

(2) 为使电子打在接收屏上的不同位置，需要调节磁感应强度，求粒子打在屏上的位置y和磁感应强度B的关系；

(3) 若不慎将电子枪沿竖直方向向上平移了一段距离，为控制电子打在接收屏上位置处，需要将磁感应强度B调节为多少？

(参考公式：)

Answer 1

【答案】(1) (2) 故 (|B|<B0) (3)

【解析】

(1) 根据几何关系可知，粒子做匀速圆周运动的半径r＝R，又由于洛伦兹力提供向心力，可得，根据功能关系，粒子经电场加速，最后可得

(2) 几何关系如图所示，

由

可得

故 (|B|<B0)

(3) 由于解得α＝30°

即

解得或 (舍去)

由于解得

由于解得