Question

【題目】質(zhì)量為m、電荷量為e的電子初速度為零，經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后垂直磁場(chǎng)邊界bc進(jìn)入垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，已知bf ＝bg＝L，不計(jì)重力. 試求：

（1）電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,開始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小；

（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，并說明其方向；

（3）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】（1）電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速，由動(dòng)能定理得：eU＝mv20
可得：
之后電子勻速運(yùn)動(dòng)，開始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小即為此值．
（2）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，依題意可得：r=L
根據(jù)牛頓第二定律得：evB＝
根據(jù)以上各式，得：B=
根據(jù)左手定則可以判定，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向磁場(chǎng)垂直紙面向外．
（3）電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：