题目
如图所示,一束电子(电荷量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B,宽度为d的匀强磁场中,穿过磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°,则电子的质量是多少?电子穿过磁场的时间是多少?
答案:解:电子垂直射入匀强磁场中,只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,画出轨迹,由几何知识得到,轨迹的半径为:r= dsin30° =2d由牛顿第二定律得:evB=m v2r解得:m= 2edBv由几何知识得到,轨迹的圆心角为α= π6 ,故穿越磁场的时间为:t= π6⋅rv = πd3v答:电子的质量为 2edBv ;电子穿过磁场所用的时间为 πd3v .