如图所示,在磁感应强度为B、足够大的水平匀强磁场中
如图所示,在磁感应强度为B、足够大的水平匀强磁场中,有两块长为2L,间距为d的竖直放置的平行带电金属板,从CD板的正中央O点由静止释放一个初速为零的电子,电子恰好从AB板...
如图所示,在磁感应强度为B、足够大的水平匀强磁场中,有两块长为2L,间距为d的竖直放置的平行带电金属板,从CD板的正中央O点由静止释放一个初速为零的电子,电子恰好从AB板的边缘A端平行于AB板射出,且能回到O点.已知电子的电荷量为e,质量为m,重力可忽略不计,电场只局限于平行板之间,且L>d.
试求:
(1)电子从板间射出时的速度大小.
(2)两板间所加电压.
(3)电子在复合场区域运动到A点时的加速度大小.
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(1)电子从板间射出时的速度大小.
(2)两板间所加电压.
(3)电子在复合场区域运动到A点时的加速度大小.
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1、设射出A点时的速度为V,在回到O点过程中运动半径为r
由于在磁场中洛伦磁力提供向心力,根据牛顿第二定律有:
(1)evB=mv^2/r
由于L>d,所以如图根据几何关系r^2=(r-d)^2+L^2
得r=(d^2+L^2)/2d
代入(1)中得V=(d^2+L^2)eB/2dm (2)
2、设两端的电压有U,从题中可知AB为正极板,CD为负极板
从o点运动在A点的过程中,洛伦磁力不做功,只有电场力做正功。
根据动能定理有:(3)mv^2/2=eU
由(2)(3)得U(自己算,不好编辑)
3、由第二题得到U
又U=Ed,F电=eE
得F电=eU/d,方向向左
在A点时的洛伦磁力由第一题得到,方向向右。
所以在A点的合力为F合=F电-F洛
根据牛顿第二定律:F合=ma,得到a=(自己算,不好编辑)
由于在磁场中洛伦磁力提供向心力,根据牛顿第二定律有:
(1)evB=mv^2/r
由于L>d,所以如图根据几何关系r^2=(r-d)^2+L^2
得r=(d^2+L^2)/2d
代入(1)中得V=(d^2+L^2)eB/2dm (2)
2、设两端的电压有U,从题中可知AB为正极板,CD为负极板
从o点运动在A点的过程中,洛伦磁力不做功,只有电场力做正功。
根据动能定理有:(3)mv^2/2=eU
由(2)(3)得U(自己算,不好编辑)
3、由第二题得到U
又U=Ed,F电=eE
得F电=eU/d,方向向左
在A点时的洛伦磁力由第一题得到,方向向右。
所以在A点的合力为F合=F电-F洛
根据牛顿第二定律:F合=ma,得到a=(自己算,不好编辑)
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2018-03-18 广告
2018-03-18 广告
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