题目
如图所示,在 平面直角坐标系中, 的直角三角形 内存在垂直平面向里的匀强磁场, 边在 轴上,线段 。在第四象限正方形 内存在沿 方向的匀强电场,电子束以相同的速度 沿 方向从 边上的各点射入磁场,已知这些电子在磁场中做圆周运动的半径均为 。电子的电量为 质量为 ,忽略电子之间的相互作用力以及电子的重力。试求:
(1)
磁感应强度 。
(2)
在所有能射入第四象限的电子中,最右侧进入的电子刚好经过 轴上的 点,求第四象限的电场强度 的大小。
答案: 解:由题可知电子在磁场中的轨道半径r=L/3由牛顿第二定律得 ev0B=mv2r 解得磁感应强度B= 3mv0eL
解:若电子能进入电场中,且离O点右侧最远,则电子在磁场中运动圆轨迹应恰好与边AD相切,即粒子从F点离开磁场进入电场时,离O点最远。由几何关系OF= 23 L从F射出的电子,做类平抛运动,有: 23L=12at2Ee=maL=v0t 解得E= 4mv023eL