电视机的显象管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的.在电子枪中产生的电子经过加速电场加速后射出,从P点进入并通过圆形区域后,打到荧光屏上,如图所示.如果圆形区域中不
◎ 题目
电视机的显象管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的.在电子枪中产生的电子经过加速电场加速后射出,从P点进入并通过圆形区域后,打到荧光屏上,如图所示.如果圆形区域中不加磁场,电子一直打到荧光屏上的中心O点的动能为E;在圆形区域内加垂直于圆面、磁感应强度为B的匀强磁场后,电子将打到荧光屏的上端N点.已知ON=h,PO=L.电子的电荷量为e,质量为m.求: (1)电子打到荧光屏上的N点时的动能是多少?说明理由. (2)电子在磁场中做圆周运动的半径R是多少? (3)试推导圆形区域的半径r与R及h、L的关系式.(已知tan2θ=
|
◎ 答案
(1)电子经过偏转磁场时洛伦兹力不做功,电子的动能仍为E. (2)E=
由牛顿第二定律,evB=m
得:圆周运动的半径R=
(3)如图所示,电子在偏转磁场中做圆周运动的圆心为O1,圆形区域的圆心为O2. 电子从磁场圆射出时的速度方向与O2O的夹角设为θ, 有tanθ=
由半角公式可得:
答:(1)电子打到荧光屏上的N点时的动能是E,洛伦兹力不做功. (2)电子在磁场中做圆周运动的半径R是 |