如图所示,一个电子(电量为e)以速度v0垂直射入磁感应强度为B,宽为d的匀强磁场中,穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°,(电子重力忽略不计)求:(1)标出电子在-高二物理

题目简介

如图所示,一个电子(电量为e)以速度v0垂直射入磁感应强度为B,宽为d的匀强磁场中,穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°,(电子重力忽略不计)求:(1)标出电子在-高二物理

题目详情

如图所示,一个电子(电量为e)以速度v0垂直射入磁感应强度为B,宽为d的匀强磁场中,穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°,(电子重力忽略不计)求:
(1)标出电子在磁场中的轨迹的圆心O
(2)求电子在磁场中的轨道半径是多少?
(3)电子的质量是多少?
(4)电子穿过磁场的时间是多少?
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案

(1)电子在磁场中运动,只受洛伦兹力作用,故其轨迹是圆弧的一部分,又因为F洛⊥v,故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到洛伦兹力指向的交点上,设圆心为O点.如图所示.
(2)由几何知识可知,圆心角θ=30°,OC为半径r,则得
r=class="stub"d
sin30°
=2d

(3)又由qvB=
mv2
r

m=class="stub"2dBe
v0

(4)电子穿过磁场的时间是t=class="stub"30°
360°
T=class="stub"1
12
T

由于T=class="stub"2πm
eB
,故t=class="stub"πm
6Be

答:(1)标出电子在磁场中的轨迹的圆心O如图;(2)电子在磁场中的轨道半径是2d;(3)电子的质量是class="stub"2dBe
v0
;(4)电子穿过磁场的时间是class="stub"πm
6Be

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