问题
问答题
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.
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答案
(1)设电子进入磁场时的速度为v
由动能定理有eU=
mv21 2
所以v=2eU m
(2)电子进入磁场后做匀速圆周运动,设运动半径为R
由牛顿第二定律得:evB=mν2 R
所以 R=mν eB
讨论:①若R>L,即U>
.电子从磁场右边界离开eL2B2 2m
由几何关系知偏转距离为d=R-R2-L2
代入数据并整理得d=
(1 B
-2mU e
)
-B2L22mU e
②若R≤L,即U≤
,电子从磁场左边界离开eL2B2 2m
由几何关系知偏转距离为 d=2R
代入数据并整理得d=2 B 2mU e
答:(1)电子进入磁场时的速度大小为
.2eU m
(2):①若R>L,电子离开磁场时,偏离原方向的距离
(1 B
-2mU e
),
-B2L22mU e
②若R≤L,电子离开磁场时,偏离原方向的距离2 B
.2mU e