Question

如圖所示，半徑為r的金屬圓環(huán)置于水平面內(nèi)，三條電阻均為R的導(dǎo)體桿Oa、Ob和Oc互成120°連接在圓心O和圓環(huán)上，圓環(huán)繞經(jīng)過圓心O的豎直金屬轉(zhuǎn)軸以大小為ω的角速度按圖中箭頭方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．一方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)與圓環(huán)所在平面相交，相交區(qū)域?yàn)橐蝗鐖D虛線所示的正方形(其一個(gè)頂點(diǎn)位于O處)．C為平行板電容器，通過固定的電刷P和Q接在圓環(huán)和金屬轉(zhuǎn)軸上，電容器極板長(zhǎng)為l，兩極板的間距為d．有一細(xì)電子束沿兩極板間的中線以大小為v₀(v₀＞)的初速度連續(xù)不斷地射入C．

(1)射入的電子發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)是向上偏轉(zhuǎn)還是向下偏轉(zhuǎn)？

(2)已知電子電量為e，質(zhì)量為m．忽略圓環(huán)的電阻、電容器的充電放電時(shí)間及電子所受的重力和阻力．欲使射入的電子全部都能通過C所在區(qū)域，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件？

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)射入的電子發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)是向上偏轉(zhuǎn)． 　　(2)當(dāng)導(dǎo)體桿處于磁場(chǎng)中時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 　　 　　導(dǎo)體桿轉(zhuǎn)動(dòng)的平均速度 　　所以， 　　此時(shí)，磁場(chǎng)中導(dǎo)體桿的電阻為內(nèi)電阻，其余的電阻為外電阻，電容器的電壓 　　 　　射入的電子在兩極板間運(yùn)動(dòng) 　　因?yàn)?IMG style="vertical-align:middle" SRC="http://thumb.zyjl.cn/pic7/pages/61A2/0619/0242/b383d4a0f22826a55209bc5fd1e75f38/C/Image599.gif" width=64 HEIGHT=40>，所以 　　而就是每條導(dǎo)體桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，因此有部分電子在兩極板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，極板間的電場(chǎng)始終存在，這部分電子在極板間的偏轉(zhuǎn)量最大． 　　設(shè)電子恰好能離開通過C，有 　　 　　而 　　由以上各式得 　　磁感強(qiáng)度B應(yīng)滿足的條件是