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