Question

【題目】如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓為U，S1、S2為板上正對的小孔，N板右側(cè)有個寬度為d的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的邊界和N板平行，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外。M板左側(cè)電子槍發(fā)出的熱電子經(jīng)小孔S1進(jìn)入兩板間，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略。求：

（1）電子從小孔S2射出時的速率；

（2）電子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑；

（3）電子離開磁場時，偏離原方向的距離。

Answer 1

【答案】(1) ；(2) ；(3) 或

【解析】(1)電子從小孔S2射出使，由動能定理得：

解得：

(2)電子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動，由牛頓第二定律得：

解得：

(3)若電子從磁場右邊界離開磁場，有，即

由幾何關(guān)系有，

解得：

若電子從磁場左邊界離開磁場，有，即

由幾何關(guān)系有，

解得：