Question

电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。在电子枪中产生的

电子经过加速电场加速后射出，从P点进入并通过圆形区域后，打到荧光屏上，如图所示。如果圆形区域中不加磁场，电子一直打到荧光屏上的中心O点的动能为E；在圆形区域内加垂直于圆面、磁感应强度为B的匀强磁场后，电子将打到荧光屏的上端N点。已知ON＝h，PO＝L。电子的电荷量为e，质量为m。求：

    （1）电子打到荧光屏上的N点时的动能是多少？说明理由。

    （2）电子在电子枪中加速的加速电压是多少？

    （3）电子在磁场中做圆周运动的半径R是多少？

    （4）试推导圆形区域的半径r与R及h、L的关系式。

 

 

Answer 1

（1）E   （2）（3）（4）

解析:

（1）电子经过偏转磁场时洛伦兹力不做功，电子的动能仍为E。

    （2）电子在电子枪中加速，，加速电压为。

    （3）电子从电子枪中射出的速度为，它做圆周运动的半径。

    （4）如图所示，电子在偏转磁场中做圆周运动的圆心为O₁，圆形区域的圆心为O₂。

 

    电子从磁场圆射出时的速度方向与O₂O的夹角设为，有

    由半角公式可得。