问题
问答题
如图所示：两块带电金属板a、b水平正对放置，在板间形成匀强电场，电场方向竖直向上．板间同时存在与电场正交的匀强磁场，假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域．一束电子以一定的初速度v0从两板的左端中央，沿垂直于电场、磁场的方向射入场中，无偏转的通过场区．
已知：板长L=10.0cm，两板间距d=3.0cm，两板间电势差U=150V，v0=2.0×107m/s．电子所带电量与其质量之比e/m=1.76×1011C/kg，电子电荷量1.60×10-19C，不计电子所受的重力和电子之间的相互作用力．求：
（1）求磁感应强度B的大小
（2）若撤去磁场，求电子离开电场时偏离入射方向的距离y
（3）若撤去磁场，求电子穿过电场的整个过程中动能的增加量△EK（4）．
答案
（1）由平衡条件得
e
=ev0B，得，B=U d
=2.5×10-4TU v0d
（2）若撤去磁场，电子做平抛运动．
水平方向：L=v0t
竖直方向：y=
at2，a=1 2 eU md
联立得到，y=eUL2 2md v 20
代入解得，y=1.1×10-2m
（3）根据动能定理得
动能的增加量△EK=eEy=e
yU d
代入解得，△EK=8.8×10-18J
答：
（1）磁感应强度B的大小为2.5×10-4T．
（2）若撤去磁场，求电子离开电场时偏离入射方向的距离y=1.1×10-2m．
（3）若撤去磁场，求电子穿过电场的整个过程中动能的增加量△EK=8.8×10-18J．