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如图所示,真空室中存在着匀强磁场.电子的质量为m,电荷量大小为e.它们以速率v垂...

如图所示,真空室中存在着匀强磁场.电子的质量为m,电荷量大小为e.它们以速率v垂直于屏S经过小孔O射入真空室.磁感应强度B的方向与电子的运动方向垂直,并垂直于纸面向里.求:
(1)电子进入磁场后再到达屏S上的位置与O点的距离d.
(2)电子进入磁场,经过时间t到达图中位置P.求线段OP与离子入射方向之间的夹角θ.

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电子在匀强磁场中做匀速直线运动,作出电子的运动轨迹,由牛顿第二定律求出电子的运动轨迹,求出电子做圆周运动的圆心角,然后求出电子打到荧光屏上的位置到O点的距离;求出电子的运动时间. 【解析】 (1)电子在磁场中做匀速圆周运动, 电子运动轨迹如图所示; 洛伦兹力提供向心力, 由牛顿第二定律得:=evB, 解得:R=, 电子达屏S上的位置与O点的距离d=2R=; (2)电子做圆周运动的周期T==, 电子经过P点时,转过的圆心角α=2θ, 电子的运动时间t==, 则θ=; 答:(1)电子进入磁场后再到达屏S上的位置与O点的距离d=. (2)线段OP与离子入射方向之间的夹角θ=.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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