问题 问答题

一个实心圆柱导体和一个中空圆柱形导体共轴放置,其间为真空.实心柱体半径为a,中空柱体内半径为b,如图所示,其间有磁感应强度为B的匀强磁场,一个电子以径向速度从内柱体表面射出,试问电子的速度满足什么条件才能和中空柱体相碰,设电子质量为m,电量为e.

答案

根据牛顿第二定律得:Bev=m

v2
r

要电子和中空柱体相碰,至少是电子的轨迹与中空柱体相切,利用数学知识可求得最小半径r0满足:a2+r02=(b-r0)2

因为r>r0

所以有v>

Be
m
b2-a2
2b
. 

答:电子的速度满足v>

Be
m
b2-a2
2b
条件时才能和中空柱体相碰.

填空题
单项选择题