(2008•惠州一模)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

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  • 解题思路:(1)因洛伦兹力不做功,所以动能不变;

    (2)电子在电场中加速,根据动能定理,即可求解;

    (3)电子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律,即可求解;

    (4)根据几何关系,作出运动轨迹,从而列出关系式,即可求解.

    (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,

    根据动能定理,E=

    1

    2mv2=eU,

    加速电压为U=

    E

    e.

    (3)电子从电子枪中射出的速度为v=

    2E

    m,

    由牛顿第二定律,evB=m

    v2

    R,

    它做圆周运动的半径R=

    2mE

    eB.

    (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θ,

    有tanθ=[h/L−r]

    且tan

    θ

    2=

    r

    R

    由半角公式可得

    h

    L−r=

    2

    r

    R

    1−(

    r

    R)2=

    2rR

    R2−r2.

    答:(1)电子打到荧光屏上的N点时的动能是E,洛伦兹力不做功.

    (2)电子在电子枪中加速的加速电压是[E/e];

    (3)电子在磁场中做圆周运动的半径R是

    2mE

    Be;

    (4)则推导圆形区域的半径r与R及h、L的关系式

    h

    L−r=

    2rR

    R2−r2

    点评:

    本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动.

    考点点评: 考查电子受电场力做功,应用动能定理;电子在磁场中,做匀速圆周运动,运用牛顿第二定律求出半径表达式;同时运用几何关系来确定半径与已知长度的关系.注意左手定则与右手定则的区别.

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