问题
计算题
(16分)如图所示,电子自静止开始经M、N板间的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,两板间的电压为U,电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,在距离磁场边界S处有屏幕N, 电子射出磁场后打在屏上。(已知电子的质量为m,电荷量为e)求:
(1)电子进入磁场的速度大小
(2)匀强磁场的磁感应强度
(3)电子打到屏幕上的点距中心O点的距离是多少?
答案
(1)(2)(3) ON=L+
题目分析:(1)作电子经电场和磁场中的轨迹图,如下图所示
(2)设电子在M、N两板间经电场加速后获得的速度为v,由动能定理得:
①
V=
(3)电子进入磁场后做匀速圆周运动,设其半径为r,则:
②
由几何关系得: ③
联立求解①②③式得:
ON=L+
点评:难度中等,电场力做功公式W=qU求解,求得初速度后,进入磁场,先找圆心,后求半径,利用洛仑兹力提供向心力求解