Question

【題目】1897年湯姆孫使用氣體放電管，根據陰極射線在電場和磁場中的偏轉情況發現了電子，并求出了電子的比荷。比荷是微觀帶電粒子的基本參量之一，測定電子的比荷的方法很多，其中最典型的是湯姆孫使用的方法和磁聚焦法。圖中是湯姆孫使用的氣體放電管的原理圖。在陽極A與陰極K之間加上高壓，A、A'是兩個正對的小孔，C、D是兩片正對的平行金屬板，S是熒光屏。由陰極發射出的電子流經過A、A'后形成一束狹窄的電子束，電子束由于慣性沿直線射在熒光屏的中央O點。若在C、D間同時加上豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，調節電場和磁場的強弱，可使電子束仍沿直線射到熒光屏的O點，此時電場強度為E，磁感應強度為B。

（1）求電子通過A'時的速度大小v；

（2）若將電場撤去，電子束將射在熒光屏上的O'點，可確定出電子在磁場中做圓周運動的半徑R，求電子的比荷。

Answer 1

【答案】（1）； （2）

【解析】

（1）電子在復合場中做勻速直線運動，由，得；

（2）去掉電場，電子在磁場中做勻速圓周運動，由得。