Question

如圖所示，是顯象管電子束運(yùn)動(dòng)的示意圖．設(shè)電子的加速電壓為U，勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)的寬度為L(zhǎng)．要使電子從磁場(chǎng)中射出時(shí)在圖中所示的120°的范圍內(nèi)發(fā)生偏轉(zhuǎn)（即上下各偏轉(zhuǎn)60°），則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化范圍應(yīng)滿足    ．

Answer 1

【答案】分析：對(duì)直線加速根據(jù)動(dòng)能定理列式；對(duì)磁偏轉(zhuǎn)，找出臨界軌跡的圓心后根據(jù)幾何關(guān)系得到半徑，根據(jù)牛頓第二定律列式；最后聯(lián)立方程組求解出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化范圍．
解答：解：直線加速過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有
           ①
磁偏轉(zhuǎn)過程，圓心如圖

半徑R==       ②
洛倫茲力提供向心力，有
           ③
由①②③解得
B=
磁場(chǎng)方向向外時(shí)，向上偏轉(zhuǎn)；磁場(chǎng)方向向內(nèi)時(shí)，向下偏轉(zhuǎn)；
故答案為：B≤．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是找出臨界狀態(tài)的軌跡，然后分為直線加速和磁偏轉(zhuǎn)兩個(gè)過程進(jìn)行討論．