Question

（09年長郡中學月考）（12分）質量為m、電荷量為e的電子初速度為零，經電壓為U的加速電場加速后垂直磁場邊界bc進入垂直紙面的勻強磁場中，其運動軌跡如圖所示，已知bf = bg = L ,不計重力. 試求：

       （1）電子經加速電場加速后,開始進入磁場時的速度大小；

（2）勻強磁場的磁感應強度大小，并說明其方向；

       （3）電子在磁場中的運動時間.

 

Answer 1

解析：（1）電子經加速電場加速，由動能定理：     

可得：v=

 

        之后電子勻速運動，開始進入磁場時的速度大小即為此值．        （3分）

 

     （2）電子在磁場中做勻速圓周運動，依題意可得：              （2分）

 

        根據牛頓第二定律得：                             （1分）

 

        根據以上各式，得：    B =                           （1分）

 

    根據左手定則可以判定，勻強磁場的磁感應強度方向磁場垂直紙面向外．（2分）

 

（3）電子在磁場中的運動時間為：            （3分）