Question

如圖所示，虛線PQ右側有垂直于紙面向外的范圍足夠大的勻強磁場，磁感應強度為B，虛線PQ左側是無場空間。MN是與PQ平行的擋板，其中心有一個小孔O。

（1）若電子（質量為m，電荷量大小為e）以垂直于MN的初速度v₀從小孔O向右射入，求電子在虛線PQ上的射入點和射出點之間的距離d。

（2）若在MN與PQ之間加一個與PQ方向平行的勻強電場，然后讓電子仍以垂直于MN的初速度v₀從小孔O向右射入，通過該勻強電場后再進入勻強磁場，試討論電子在虛線PQ上的射入點和射出點之間的距離d將如何變化。

Answer 1

解：（1）Bev₀=

得r=

所以d=2r=。

（2）如果所加電場向下，如圖，v=

Bev=

d=2r′cosθ

解得d=

如果所加電場向上，如下圖，同理可得

d=

因此，無論電場方向如何，皆有

d=。