题目

（）汤姆生曾采用电场、磁场偏转法测定电子的比荷，具体方法如下： Ⅰ．使电子以初速度v1垂直通过宽为L的匀强电场区域，测出偏向角θ，已知匀强电场的场强大小为E，方向如图（a）所示 Ⅱ．使电子以同样的速度v1垂直射入磁感应强度大小为B、方向如图（b）所示的匀强磁场，使它刚好经过路程长度为L的圆弧之后射出磁场，测出偏向角φ，请继续完成以下三个问题： （1）电子通过匀强电场和匀强磁场的时间分别为多少？ （2）若结果不用v1表达，那么电子在匀强磁场中做圆弧运动对应的圆半径R为多少？ （3）若结果不用v1表达，那么电子的比荷e / m为多少？ 答案：见解析 解析:（1）电子通过匀强电场和匀强磁场的时间相等，分别都是：t=L/v1………①（2分） （2）电子进入匀强磁场中作匀速圆周运动有：R=L/φ………………………… ②（2分） （3）沿电场力方向有：vy=at=eEL/mv1……………………………………………③（1分） 电子射出电场时的速度偏向角满足：tanθ=vy/v1…………………………④（1分） 由牛顿第二定律，有：e v1B = m ………………………………………⑤（1分） 综合②③④⑤，解得：e/m=……………………………………⑥（2分）

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