Question

如圖所示，豎直放置的正對平行金屬板長L，板間距離也為L，兩板間有場強為E的勻強電場（電場僅限于兩板之間），右極板的下端剛好處在一有界勻強磁場的邊界（虛線所示）上，該邊界與水平成45°夾角，邊界線以右有垂直紙面向里的勻強磁場。一質量為m、電量為e的電子在左側金屬板的中點從靜止開始，在電場力作用下加速向右運動，穿過右極板中心小孔后，進入勻強磁場。求：

（1）從電子開始運動到進入勻強磁場所需的時間；

（2）勻強磁場的磁感應強度B應滿足什么條件，才能保證電子從磁場出來后，還能穿越平行金屬板間的電場區(qū)域。

 

Answer 1

略

解析:

t=t1+t2=(3分)

（2）電子在磁場中做圓周運動，x經3／4周從磁場出來時，速度應沿豎直方向，在電場中做類平拋運動。設電子穿越電場所需時間為t3，偏轉距離為x，則L＝vt3　(2分)

x=                                                         (2分)

為保證電子從磁場出來后能進入電場并能從電場中出來，電子在磁場中運動的半徑R應滿足

                          （2分）

電子在磁場中運動軌道半徑：R＝          （2分）

由以上公式可得：     （4分）