如图所示,一束电子(电量为e)以速度v0垂直射入磁感应强度为B,宽为d的匀强磁场中,电子穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°,(电子重力忽略不计)求:(1)电子的

◎ 题目

如图所示,一束电子(电量为e)以速度v0垂直射入磁感应强度为B,宽为d的匀强磁场中,电子穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°,(电子重力忽略不计)
求:
(1)电子的质量是多少?
(2)穿过磁场的时间是多少?
(3)若改变初速度大小,使电子刚好不能从A边射出,则此时速度v是多少?

◎ 答案

(1)电子在磁场中运动,只受洛伦兹力作用,故其轨迹是圆弧的一部分,又因为F⊥v,故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到洛伦兹力指向的交点上,设圆心为O点.如图所示.
由几何知识可知,圆心角θ=30°,OC为半径r,则得
r=
d
sin30°
=2d
又由r=
mv
eB

得m=
2dBe
v0

(2)电子穿过磁场的时间是t=
30°
360°
T=
1
12
T

由于T=
2πm
eB
,故t=
2πm
12Be
=
πd
3v0

(3)电子刚好不能从A边射出时,轨迹恰好与磁场右边界相切,由几何知识得R=2d,
由R=
mv
eB
=2d
得v=
1
2
v0
答:
(1)电子的质量是
2dBe
v0

(2)穿过磁场的时间是
πd
3v0

(3)若改变初速度大小,使电子刚好不能从A边射出,则此时速度v是
1
2
v0

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一束电子(电量为e)以速度v0垂直射入磁感应强度为B,宽为d的匀强磁场中,电子穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°,(电子重力忽略不计)求:(1)电子的…”主要考查了你对  【带电粒子在匀强磁场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐