Question

如图所示，竖直放置的正对平行金属板长L，板间距离也为L，两板间有场强为E的匀强电场（电场仅限于两板之间），右极板的下端刚好处在一有界匀强磁场的边界（虚线所示）上，该边界与水平成45°夹角，边界线以右有垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电量为e的电子在左侧金属板的中点从静止开始，在电场力作用下加速向右运动，穿过右极板中心小孔后，进入匀强磁场。求：

（1）从电子开始运动到进入匀强磁场所需的时间；

（2）匀强磁场的磁感应强度B应满足什么条件，才能保证电子从磁场出来后，还能穿越平行金属板间的电场区域。

 

Answer 1

略

解析:

t=t1+t2=(3分)

（2）电子在磁场中做圆周运动，x经3／4周从磁场出来时，速度应沿竖直方向，在电场中做类平抛运动。设电子穿越电场所需时间为t3，偏转距离为x，则L＝vt3　(2分)

x=                                                         (2分)

为保证电子从磁场出来后能进入电场并能从电场中出来，电子在磁场中运动的半径R应满足

                          （2分）

电子在磁场中运动轨道半径：R＝          （2分）

由以上公式可得：     （4分）