问题 问答题

如图所示,虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场,电子束经过磁场区后,其运动方向与原入射方向成角。设电子质量为m,电荷量为e,不计电子之间相互作用力及所受的重力。求:

(1)电子在磁场中运动轨迹的半径R

(2)电子在磁场中运动的时间t

(3)圆形磁场区域的半径r

答案

(1)(2)(3)

(1)由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得,解得

(2)设电子做匀速圆周运动的周期为T,则,由如图所示的几何关系得圆心角。,所以

(3)由如图所示几何关系可知,所以

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