问题
问答题
两块金属板a、b平行放置，板间存在与匀强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从两极板中间，沿垂直于电场、磁场的方向射人场中，无偏转地通过场区，如图所示．已知板长l=10cm，两板间距d=3.0cm，两板间电势差U=150V，v0=2.0×107m/s．
（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若撤去磁场，求电子穿过电场时偏离人射方向的距离，以及电子通过场区后动能增加多少？（电子所带电荷量的大小与其质量之比e/m=1.76×1011C/kg，电子电荷量的大小e=1.60×10-19C）
答案
（1）电子进人正交的电磁场不发生偏转，受到的洛伦兹力和电场力平衡，则有：
Bev0=e U d
解得：B=
=2.5×10-4TU v0d
（2）电子只在电场中运动，在电场力的作用下将向下偏转，设电子通过场区偏转的距离为y1则有：
y1=
at2=1 2 1 2
•eU md
=1.1×10-2ml2 v 20
动能的增加即为电场力对电子所做的功，为
△EK=eEy1=e
y1=8.8×10-18J=55eV．U d
答：（1）磁感应强度B的大小为2.5×10-4T；
（2）若撤去磁场，电子穿过电场时偏离人射方向的距离为1.1×10-2m，电子通过场区后动能增加55eV．