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解答题 较难0.4 引用1 组卷390
物理学对电场和磁场的研究促进了现代科学技术的发展,提高了人们的生活水平.现代技术设备中常常利用电场或磁场来改变或控制带电粒子的运动.现有一质量为m、电荷量为e的电子由静止经电压为U的加速电场加速后射出(忽略电子所受重力).

(1)如图甲所示,若电子从加速电场射出后沿平行极板的方向射入偏转电场,偏转电场可看作匀强电场,板间电压为U´,极板长度为L,板间距为d,求电子射入偏转电场时速度的大小v以及射出偏转电场时速度偏转角θ的正切值;
(2)如图乙所示,若电子从加速电场射出后沿直径方向进入半径为r的圆形磁场区域,该磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里.设电子射出磁场时的速度方向与射入时相比偏转了θ´角,请推导说明增大偏转角θ´的方法(至少说出两种).
18-19高二上·福建福州·期末
知识点:带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算带电粒子在弧形边界磁场中运动 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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利用电场和磁场来控制带电粒子的运动,在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用,如图1所示为电子枪的结构示意图,电子从炽热的金属丝发射出来,在金属丝和金属板之间加以电压,发射出的电子在真空中加速后,沿电场方向从金属板的小孔穿出做直线运动.已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子重力及电子间的相互作用力,设电子刚刚离开金属丝时的速度为零
(1)求电子从金属板小孔穿出时的速度的大小;
(2)示波器中的示波管是利用电场来控制带电粒子的运动.如图2所示,YY′为间距为d的两个偏转电极,两板长度均为L,极板右侧边缘与屏相距xOO′为两极板间的中线并与屏垂直,O点为电场区域的中心点,接(1),从金属板小孔穿出的电子束沿OO′射入电场中,若两板间不加电场,电子打在屏上的O′点.为了使电子打在屏上的P点,PO′相距h,已知电子离开电场时速度方向的反向延长线过O点.则需要在两极板间加多大的电压U
(3)电视机中显像管的电子束偏转是用磁场来控制的.如图3所示,有一半径为r的圆形区域,圆心a与屏相距l,b是屏上的一点,ab与屏垂直,接(1),从金属板小孔穿出的电子束沿ab方向进入圆形区域,若圆形区域内不加磁场时,电子打在屏上的b点,为了使电子打在屏上的c点,cb相距,则需要在圆形区域内加垂直于纸面的匀强磁场.求这个磁场的磁感应强度B的大小。

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