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在图所示的圆形区域内,有垂直于圆平面向里的匀强磁场,磁感强度为B。在圆心位置O点有一个放射源,沿圆面向各个方向释放速率均为v的电子,电子的质量为m电量为e,欲使电子均约束在圆形区域内而不射出,求所加圆形区域磁场的最小面积多大?
解:任取一个电子为研究对象,它从O点射出后将做匀速圆周运动,洛仑兹力提供向心力,即   
粒子在做圆周运动过程中离O点最大距离为2r,所有粒子在运动过程中离O点最大距离均为2r,
所以加一半径2r的圆形磁场即可把电子约束在磁场内,
这个圆形磁场的最小面积: S=π(2r)2
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:物理教研室 题型:038

如图所示为一种可用于测量电子电量e与质量m比值e/m的阴极射线管,管内处于真空状态.图中L是灯丝,当接上电源时可发出电子A是中央有小圆孔的金属板,当LA间加上电压时(其电压值比灯丝电压大很多),电子将被加速并沿图中虚直线所示的路径到达荧光屏S上的O点,发出荧光.P1P2为两块平行于虚直线的金属板,已知两板间距为d.在虚线所示的圆形区域内可施加一匀强磁场,已知其磁感应强度为B,方向垂直纸面向外.ab1c1c2都是固定在管壳上的金属引线.E1E2E3是三个电压可调并可读出其电压值的直流电源.求:

    (1)试在图中画出三个电源与阴极射线管的有关引线的连线;

    (2)导出计算em的表达式.要求用应测物理量及题给已知量表示.

 

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如下图为一种可用于测量电子电量e与质量m比值e/m的阴极射线管,管内处于真空状态.图中L是灯丝,当接上电源时可发出电子.A是中央有小孔的金属板,当L和A间加上电压时(其电压值比灯丝电压大得多),电子将被加速并沿图中虚直线所示的路径到达荧光屏S上的O点,发出荧光,为两块平行于虚直线的金属板,已知两板间距为d,在虚线所示的圆形区域内可施加一匀强磁场,已知其磁感强度为B,方向垂直纸面向外,a、都是固定在管壳上金属引线,,是三个电压可调并可读出其电压值的直流电源.

 (1)试在图中画出三个电源与阴极射线管的有关引线的连线.

(2)导出计算e/m的表达式,要求用应测物理量及题给已知量表示.

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图示为一种可用于测量电子电量e与质量m比例e/m的阴极射线管,管内处于真空状态。图中L是灯丝,当接上电源时可发出电子。A是中央有小圆孔的金属板,当L和A间加上电压时(其电压值比灯丝电压大很多),电子将被加速并沿图中虚直线所示的路径到达荧光屏S上的O点,发出荧光。P1、P2为两块平行于虚直线的金属板,已知两板间距为d。在虚线所示的圆形区域内可施加一匀强磁场,已知其磁感强度为B,方向垂直纸面向外。a、b1、b2、c1、c2都是固定在管壳上的金属引线,E1、E2、E3是三个电压可调并可读出其电压值的直流电源。

(1)试在图中画出三个电源与阴极射线管的有关引线的连线。

(2)导出计算e/m的表达式。要求用应测物理量及题给已知量表示。

                   

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21.图示为一种可用于测量电子电量与质量比值/的阴极射线管,管内处于真空状态,图中L是灯丝,当接上电源时可发出电子。A是中央有小圆孔的金属板,当L和A间加上电压时(其电压值比灯丝电压大很多),电子将被加速并沿图中虚直线所示的路径到达荧光屏S上的O点,发出荧光,为两块平行于虚直线的金属板,已知两板间距为,在虚线所示的圆形区域内可施加一匀强磁场,已知其磁感强度为B,方向垂直纸面向外,都是固定在管壳上的金属引线,是三个电压可调并可读出其电压值的直流电源。

(1)试在图中画出三个电源与阴极射线管的有关引线的连线。

(2)导出计算/的表达式,要求用应测物理量及题给已知量表示。

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