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兩塊金屬板a、b平行放置，板間存在與勻強電場正交的勻強磁場，假設電場、磁場只存在于兩板間的空間區(qū)域.一束電子以一定的初速度v0從兩極板中間，沿垂直于電場、磁場的方向射入場中，無偏轉地通過場區(qū)，如圖8-3-13所示.已知板長l=10 cm，兩板間距d=3.0 cm，兩板間電勢差U=150 V，v0=2.0×107 m/s.求：

圖8-3-13

（1）求磁感應強度B的大�。�

（2）若撤去磁場，求電子穿過電場時偏離入射方向的距離，以及電子通過場區(qū)后動能增加多少.（電子的比荷=1.76×1011 C/kg，電子電荷量的大小e=1.60×10-19 C）

思路點撥：電子重力較小可以忽略不計，當不同速率的帶電粒子進入正交的電場和磁場區(qū)域后，只有v=的粒子才能做勻速直線運動，這與粒子的質量和電荷量無關，所以這種裝置稱為速度選擇器.分析知洛倫茲力方向向上，電場力方向向下，兩力必須平衡.當撤去磁場，電子只受電場力，做類平拋運動.

解析：（1）電子進入正交的電磁場不發(fā)生偏轉，則滿足

Bev0=e  B==2.5×10-4 T.

（2）設電子通過場區(qū)偏轉的距離為y1

y1=at2=··=1.1×10-2 m

ΔEk=eEy1=ey1=8.8×10-18 J=55 eV.

答案：（1）2.5×10-4 T  （2）1.1×10-2 m  55 eV


練習冊系列答案
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（2005?北京）兩塊金屬板a、b平行放置，板間存在與勻強電場正交的勻強磁場，假設電場、磁場只存在于兩板間的空間區(qū)域．一束電子以一定的初速度v0從兩極板中間，沿垂直于電場、磁場的方向射人場中，無偏轉地通過場區(qū)，如圖所示．已知板長l=10cm，兩板間距d=3.0cm，兩板間電勢差U=150V，v0=2.0×107m/s．
（1）求磁感應強度B的大小；
（2）若撤去磁場，求電子穿過電場時偏離人射方向的距離，以及電子通過場區(qū)后動能增加多少？（電子所帶電荷量的大小與其質量之比e/m=1.76×1011C/kg，電子電荷量的大小e=1.60×10-19C）

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（1）求a、b兩板間的電勢差U為多大．
（2）若撤去磁場，求電子穿過電場偏離入射方向的距離．
（3）求撤去磁場后，電子通過電場區(qū)增加的動能．

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兩塊金屬板a、b平行放置，板長l＝10cm，兩板間距d=3.0cm，兩板間存在著與勻強電場正交的勻強磁場，磁感應強度B=2.5??10-4T，假設電場、磁場只存在于兩板間的空間區(qū)域.一束電子以一定的初速度v0=2.0×107m/s從兩極板中間，沿垂直于電場、磁場的方向射入場中，無偏轉地通過場區(qū)，如圖10所示.已知電子電荷量的大小e= 1.60 ??10-19C，質量m=0.91??10-30kg.

（1）求a、b兩板間的電勢差U為多大.

（2）若撤去磁場，求電子穿過電場偏離入射方向的距離.

（3）求撤去磁場后，電子通過電場區(qū)增加的動能.

 

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兩塊金屬板a、b平行放置，板間存在與勻強電場正交的勻強磁場，假設電場、磁場只存在于兩板間的空間區(qū)域．一束電子以一定的初速度v0從兩極板中間，沿垂直于電場、磁場的方向射入場中，無偏轉地通過場區(qū)，如圖所示，已知板長l＝10cm，兩板間距d＝3.0cm，兩板間電勢差U＝150V，v0＝2.0×107m/s.

 

(1)求磁感應強度B的大�。�

(2)若撤去磁場，求電子穿過電場時偏離入射方向的距離，以及電子通過場區(qū)后動能的增加量(電子所帶電量的大小與其質量之比＝1.76×1011C/kg，電子帶電量的大小e＝1.60×10－19C)．

 

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