在水平放置的两块金属板AB上加不同电压.可以使从炽热的灯丝释放的电子以不同速度沿直线穿过B

发布时间:2021-02-19 00:15:23

在水平放置的两块金属板AB上加不同电压,可以使从炽热的灯丝释放的电子以不同速度沿直线穿过B板中心的小孔O进入宽度为L的匀强磁场区域,匀强磁场区域的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。若在A,B两板间电压为U0时,电子不能穿过磁场区域而打在B板延长线上的P点,如图所示。已知电子的质量为m,电荷量为e,并设电子离开A板时的初速度为零。
(1)求A,B两板间的电压为U0时,电子穿过小孔O的速度大小v0;
(2)求P点距小孔O的距离x;
(3)若改变A,B两板间的电压,使电子穿过磁场区域并从边界MN上的Q点射出,且从Q点穿出时速度方向偏离v0方向的角度为θ,则A、B两板问电压U为多大?



网友回答

答案:解:(1)电子在AB板间电场中加速时,由动能定理得

解得
(2)电子进入磁场区域做匀速圆周运动,由牛顿第二定律可得

解得
所以
(3)若在A,B两板间加上电压U时,电子在AB板间加速后穿过B板进入磁场区域做圆周运动,并从边界MN上的Q点穿出,由动能定理可得
由牛顿第二定律可得
且由几何关系可知rsinθ=L
所以
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