Question

如圖（a）所示的真空管中，電子從燈絲K發(fā)出（初速不計(jì)），經(jīng)電壓為U₁的加速電場(chǎng)加速后沿中心線進(jìn)入兩平行金屬板M、N間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，通過電場(chǎng)后打到熒光屏上的P點(diǎn)處，設(shè)M、N板間電壓為U₂，兩板距離為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)₁，板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)₂，已知U₁=576V，U₂=168V，L₁=6cm，d=3cm，L₂=21cm，電子的比荷C/kg，求：（1）電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏角θ（即電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度與進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的夾角）；

（2）電子打到熒光屏上的位置P偏離熒光屏中心O的距離OP；

（3）若撤去M、N間的電壓U₂，而在兩平行板中的圓形區(qū)域內(nèi)（如圖b所示）加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.001T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓形區(qū)域的中心正好就是兩平行板空間部分的中心，要使電子通過磁場(chǎng)后仍打在熒光屏上的P點(diǎn)處，圓形區(qū)域的半徑r為多少？（結(jié)果中可含有反三角函數(shù)）

Answer 1

（1）（2）7cm （3）1.14cm

解析:

（1）

        ∴    (6分)

（2）                 (6分)

（3）∵            ∴（2分）

                      (6分)