電子質(zhì)量為m,電荷量為e,從坐標(biāo)原點O處沿xOy平面射入第一象限,射入時速度方向不同,速度大小均為v0,如圖所示,F(xiàn)在某一區(qū)域加一方向向外且垂直于xOy平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,若這些電子穿過磁場后都能垂直射到熒光屏MN上,熒光屏與y軸平行,求:
(1)熒光屏上光斑的長度;
(2)所加磁場范圍的最小面積。
解:(1)如圖所示,求光斑長度,關(guān)鍵是找到兩個邊界點,初速度方向沿x軸正方向的電子,沿弧OB運動到P;初速度方向沿y軸正方向的電子,沿弧OC運動到Q
電子在磁場中的半徑
由圖可知

(2)沿任一方向射入第一象限的電子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后都能垂直打到熒光屏MN上,所加最小面積的磁場的邊界是以O(shè)'(0,R)為圓心,R為半徑的圓的一部分,如圖中實線所示,所以磁場范圍的最小面積為
 
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,虛線所圍區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.一束電子沿圓形區(qū)域的直徑方向以速度v射入磁場,電子束經(jīng)過磁場區(qū)后,其運動的方向與原入射方向成θ角.設(shè)電子質(zhì)量為m,電荷量為e,不計電子之間的相互作用力及所受的重力.求:
(1)電子在磁場中運動軌跡的半徑R;(2)電子在磁場中運動的時間t;
(3)圓形磁場區(qū)域的半徑r.

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科目:高中物理 來源: 題型:

正電子(PET)發(fā)射計算機斷層顯像:它的基本原理是:將放射性同位素15O注入人體,參與人體的代謝過程.15O在人體內(nèi)衰變放出正電子,與人體內(nèi)負電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對光子,被探測器探測到,經(jīng)計算機處理后產(chǎn)生清晰的圖象.根據(jù)PET原理,回答下列問題:
①寫出15O的衰變的方程式
 
15
8
O→
 
0
1
e+
 
15
7
N
 
15
8
O→
 
0
1
e+
 
15
7
N

②設(shè)電子質(zhì)量為m,電荷量為e,光速為c,普朗克常數(shù)為h,則探測到的正負電子湮滅后生成的光子的波長λ=
h
mc
h
mc

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,相距為d的A、B兩平行金屬板足夠大,B板帶正電、A板帶負電,兩 板間電壓恒為U.一束波長為λ的激光照射到B板中央,能使B板發(fā)生光電效應(yīng),且 B板發(fā)出的光電子有部分能到達A板.已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,B板材料的逸出功為W.
(1)求B板中發(fā)射出光電子的最大速率.
(2)從B板發(fā)射出的光電子,其速度方向與B板夾角θ最小為多少時,才能到達A板?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在oxy平面的第一象限內(nèi),存在以x軸(0≤x≤L)、y軸(0≤y≤L)及雙曲線y=
L
2
 
4x
的一段為邊界的勻強電場區(qū)域I,在第二象限內(nèi)的-2L≤x≤一L、0≤y≤L所包圍的區(qū)域內(nèi)存在勻強電場區(qū)域Ⅱ.兩個區(qū)域的場強大小均為E,電子質(zhì)量為m、電荷量為e,不計電子所受重力.求:
(1)從電場區(qū)域I邊界B點處由靜止釋放電子,電子離開區(qū)域MNPQ時的位置
(2)由電場區(qū)域I邊界AB曲線上由靜止釋放電子,電子離開區(qū)域MNPQ時的最小動能
(3)若將左側(cè)電場Ⅱ整體水平向左移動
L
n
(n≥1),要使電子從x=-2L、y=0處離開電場區(qū)域Ⅱ,在電場區(qū)域I內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?安丘市模擬)如圖所示,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向里,MN為其左邊界.磁場中有一半徑為R、軸線與磁場平行的金屬圓筒,圓筒的圓心O到MN的距離OO1=3R,O1O所在直線與圓筒右側(cè)壁交于A點.圓筒通過導(dǎo)線和電阻r0接地.現(xiàn)有范圍足夠大的平行電子束以相同的速度從很遠處垂直于MN向右射入磁場區(qū).當(dāng)金屬圓筒最初不帶電時,圓筒上以A點和C點為界,在ADC弧上各點都能接收到電子,而AEC弧上各點均不能接收到電子;當(dāng)圓筒上電荷量達到相對穩(wěn)定后,通過電阻r0的電流恒為I.已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,忽略運動電子間的相互作用和圓筒的電阻,取大地為零電勢點.求:
(1)電子射入磁場時的初速度v0;
(2)電阻r0的電流恒定時金屬圓筒的電勢φ;
(3)電阻r0的電流恒定時電子到達圓筒時速度v和金屬圓筒的發(fā)熱功率P.

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