如图所示,有一电子束从a点处以一定的水平速度飞向竖直放置的荧光屏,并垂直击中荧光屏上的b点.已知电子的质量为m,电量为e.若在电子束运行途中加一个仅存在于半径为r的圆

◎ 题目

如图所示,有一电子束从a点处以一定的水平速度飞向竖直放置的荧光屏,并垂直击中荧光屏上的b点.已知电子的质量为m,电量为e.

若在电子束运行途中加一个仅存在于半径为r的圆形区域内的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,圆心O在点ab连线上,点O距荧光屏的距离为L。
  (1)为使电子束仍击中荧光屏上的点b,可加一场强为E的匀强电场.指出此匀强电场的方向和范围,并求出电子束的速度。
(2)现撤去电场,电子束仍以原速度大小沿水平方向从a点发射,试求出此时侧移量y
的表达式。

◎ 答案

(1)E/ B      (2)

◎ 解析

(1)电子进入磁场时受到向下的洛仑兹力,要使电子击中b点电子束必须做匀速直线运动,故电子束必须受到竖直向上的电场力,因此所受电场力方向竖直向下时,电场的左右边界面与圆O相切

由电子所受合力为零,可得V=" E/" B  
(2)撤去电场后,电子在磁场中做匀速圆周运动qVB=mv2/ R
R=mv/(eB)=mE/(eB2
由几何关系: 
又由数学关系得:
所以

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,有一电子束从a点处以一定的水平速度飞向竖直放置的荧光屏,并垂直击中荧光屏上的b点.已知电子的质量为m,电量为e.若在电子束运行途中加一个仅存在于半径为r的圆…”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。

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