Question

在電子顯像管內部，由熾熱的燈絲上發(fā)射出的電子在經過一定的電壓加速后，進入偏轉磁場區(qū)域，最后打到熒光屏上，當所加的偏轉磁場的磁感強度為0時，電子應沿直線運動打在熒光屏的正中心位置．但由于地磁場對帶電粒子運動的影響，會出現在未加偏轉磁場時電子束偏離直線運動的現象，所以在精密測量儀器的顯像管中常需要在顯像管的外部采取磁屏蔽措施以消除地磁場對電子運動的影響．

如圖中，已知電子質量為m、電荷量為e，從熾熱燈絲發(fā)射出的電子(可視為初速度為0)經過電壓為U的電場加速后，沿水平方向由南向北運動．若不采取磁屏蔽措施，且已知地磁場磁感強度的豎直向下分量的大小為B，地磁場對電子在加速過程中的影響可忽略不計．在未加偏轉磁場的情況下，

(1)試判斷電子束將偏向什么方向；

(2)求電子在地磁場中運動的加速度的大小；

(3)若加速電場邊緣到熒光屏的距離為L，求在地磁場的作用下使達到熒光屏的電子在熒光屏上偏移的距離．

Answer 1

答案：
解析：

答(1)根據左手定則，可以判斷出電子束將偏向東方． 　　(2)設從加速電場射出的電子速度為，則根據動能定理有： 　　從加速電場射出的電子在地磁場中受到洛倫茲力的作用而做勻速圓周運動，設電子的加速度為a，根據牛頓第二定律， 　　由以上各式解得 　　(3)設電子在地磁場中運動的半徑為R，根據牛頓第二定律得 　　設電子在熒光屏上偏移的距離為x，根據圖中的幾何關系，有： 　　　結合以上關系，得