Question

如圖所示，豎直放置的正對平行金屬板長，板間距離也為，兩板間有場強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場（電場僅限于兩板之間），右極板的下端剛好處在一有界勻強(qiáng)磁場的邊界（虛線所示）上，該邊界與水平成45°夾角，邊界線以右有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為、電量為的電子在左側(cè)金屬板的中

    點(diǎn)從靜止開始，在電場力作用下加速向右運(yùn)動，穿過

    右極板中心小孔后，進(jìn)入勻強(qiáng)磁場。求：

   （1）從電子開始運(yùn)動到進(jìn)入勻強(qiáng)磁場所需的時間；

   （2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足什么條件，才能

        保證電子從磁場出來后，還能穿越正對平行金屬

        板間的電場區(qū)域。

Answer 1

（1）電子在電場中做勻加速運(yùn)動，設(shè)離開電場時速度為，所用時間為，根據(jù)牛頓定律及運(yùn)動規(guī)律得：

（2）電子在磁場中做圓周運(yùn)動，經(jīng)圓周從磁場出來時，速度應(yīng)沿豎直方向，在電場中做類平拋運(yùn)動。設(shè)電子穿越電場所需時間為，偏轉(zhuǎn)距離為，則

為保證電子從磁場出來后能進(jìn)入電場并能從電場中出來，電子在磁場中運(yùn)動的半徑R應(yīng)滿足

電子在磁場中運(yùn)動軌道半徑：

由以上公式可得：

解析:

略