问题 计算题

如图所示,从阴极K发射的热电子(初速度不计)质量为m、电量为e,通过电压U加速后,垂直进入磁感应强度为B、宽为L的匀强磁场(磁场的上下区域足够大)中。求:

(1)电子进入磁场时的速度大小;

(2)电子离开磁场时,偏离原方向的距离。

答案

解:(1)设电子进入磁场时的速度为v

由动能定理有

所以

(2)电子进入磁场后做匀速圆周运动,设运动半径为R

由牛顿第二定律有

所以

讨论:

①若R>L,即,电子从磁场右边界离开

由几何关系知偏转距离为

代入数据并整理得

②若R≤L,即,电子从磁场左边界离开

由几何关系知偏转距离为d=2R

代入数据并整理得

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