问题
计算题
S为电子源,它只在下图所示的纸面上360°范围内发射速率相同、质量为m、电荷量为e的电子,MN是一块足够大的竖直挡板,与S的水平距离OS=L。挡板左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,求:
(1)要使S发射的电子能够到达挡板,则发射电子的速度至少为多大?
(2)若电子发射的速度为eBL/m,则挡板被击中的范围有多大?
答案
解:(1)从S发射电子速度方向竖直向上,并且轨道半径恰好等于时,是能够达到挡板的最小发射速度。如下图,
(2)如图,
,所以击中挡板上边界的电子,发射角应为与水平成30°角斜向上,电子在磁场中恰好运动半圆周到达挡板上边界。若要击中挡板下边界,电子发射方向正对挡板O点,电子在磁场中才能恰好运动圆周到达挡板下边界