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如图所示为电视机显像管的简化原理图,现有质量为m、电荷量为e、初速度不计的电子经加速电场加速后,垂直于磁场射入宽度为L的有界匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度为B,若电子束的偏转角为θ,求:加速电场的电势差U为多大?

【答案】分析:电子在电场中加速后根据动能定理列式;电子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,先根据几何关系求出半径,然后根据牛顿第二定律列式;最后联立求解.
解答:解:设电子被加速电场加速后速度为v,其运动轨迹如图所示

据动能定理有  eU=mv2        
设粒子垂直进入匀强磁场后做半径为R的匀速圆周运动
据牛顿第二定律有  evB=m        
据几何关系有  sinθ=
由以上各式解得  U=       
答:加速电场的电势差U为
点评:本题关键明确电子的运动规律,然后根据动能定理、牛顿第二定律并结合几何关系列式求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

普通电视机的显像管中,扫描显像主要是利用磁场对高速电子术的偏转来实现的,其扫描原理如图甲所示:在圆形区域内的偏转磁场方向垂直于纸面,当不加磁场时,电子束将通过O点而打在屏幕的中心M点。为了使屏幕上出现一条以M点为中点的亮线PQ,那么,偏转磁场的磁感应强度B随时间变化的规律应是图乙中的

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