(2010?安丘市模拟)如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,MN为其左边界.磁场中有一半

(2010?安丘市模拟)如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,MN为其左边界.磁场中有一半径为R、轴线与磁场平行的金属圆筒,圆筒的圆心O到MN的距离OO1... (2010?安丘市模拟)如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,MN为其左边界.磁场中有一半径为R、轴线与磁场平行的金属圆筒,圆筒的圆心O到MN的距离OO1=3R,O1O所在直线与圆筒右侧壁交于A点.圆筒通过导线和电阻r0接地.现有范围足够大的平行电子束以相同的速度从很远处垂直于MN向右射入磁场区.当金属圆筒最初不带电时,圆筒上以A点和C点为界,在ADC弧上各点都能接收到电子,而AEC弧上各点均不能接收到电子;当圆筒上电荷量达到相对稳定后,通过电阻r0的电流恒为I.已知电子质量为m,电荷量为e,忽略运动电子间的相互作用和圆筒的电阻,取大地为零电势点.求:(1)电子射入磁场时的初速度v0;(2)电阻r0的电流恒定时金属圆筒的电势φ;(3)电阻r0的电流恒定时电子到达圆筒时速度v和金属圆筒的发热功率P. 展开
 我来答
柳城羽962
2014-09-12 · TA获得超过163个赞
知道答主
回答量:131
采纳率:50%
帮助的人:66.3万
展开全部
(1)根据题意,电子在磁场中运动的轨道半径必定是r=4R,如图所示.由  qvB=m
v02
r

得:v0
4eBR
m

(2)稳定时,圆柱体上电荷不再增加,与地面电势差恒为U
U=Ir0
电势 φ=-Ir0
(3)电子从很远处射到圆柱表面时速度满足?eU=
1
2
mv2?
1
2
mv02

得:v=
v02?
2eIr0
m

电流为I,单位时间到达圆筒的电子数:n=
I
e

电子所具有总能量:E=n×
1
2
mv02
mIv02
2e

消耗在电阻上的功率 Pr=I2r0
所以圆筒发热功率:P=
mIv02
2e
?I2r0

答:
(1)电子射入磁场时的初速度:v0
4eBR
m

(2)电阻r0的电流恒定时金属圆筒的电势:-Ir0
(3)电阻r0的电流恒定时电子到达圆筒时速度:v=
v02?
2eIr0
m

金属圆筒的发热功率:P=
mIv02
2e
?I2r0
推荐律师服务: 若未解决您的问题,请您详细描述您的问题,通过百度律临进行免费专业咨询

为你推荐:

下载百度知道APP,抢鲜体验
使用百度知道APP,立即抢鲜体验。你的手机镜头里或许有别人想知道的答案。
扫描二维码下载
×

类别

我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。

说明

0/200

提交
取消

辅 助

模 式