作业帮如图20所示为一横截面为正方形的阴极,边长为a=1cm,它可沿水平方向均匀发射出初速度为零的电子流,该电子流经过U0=125V的加速电场加速,进入一偏转电场,偏转电场的极板长 =4cm,极板间距离d=3cm,
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/12/02 02:00:42
如图20所示为一横截面为正方形的阴极,边长为a=1cm,它可沿水平方向均匀发射出初速度为零的电子流,该电子流经过U0=125V的加速电场加速,进入一偏转电场,偏转电场的极板长 =4cm,极板间距离d=3cm,
如图20所示为一横截面为正方形的阴极,边长为a=1cm,它可沿水平方向均匀发射出初速度为零的电子流,该电子流经过U0=125V的加速电场加速,进入一偏转电场,偏转电场的极板长 =4cm,极板间距离d=3cm,两极板间电压U=250V,偏转电场的上极板与阴极的上表面平齐,在极板的右端有宽度为L的匀强磁场,已知磁感应强度B=5×10-4T,电子的质量m=9×10-31kg,电量e=1.6×10-19C.
(1)求从偏转电场中射出的电子数与从阴极发出的电子数的比值n
(2)要使电子不能从磁场右侧边界射出来,磁场宽度L应满足什么条件?
如图20所示为一横截面为正方形的阴极,边长为a=1cm,它可沿水平方向均匀发射出初速度为零的电子流,该电子流经过U0=125V的加速电场加速,进入一偏转电场,偏转电场的极板长 =4cm,极板间距离d=3cm,
解析：
因为电子经过电场加速之后进入两极板间做类平抛运动,
因此电子在两板间的最大偏转位移为：
Y=at^2/2=L^2/(2d)=8/3cm
d-Y=3-8/3=1/3cm,即只有在靠近上极板1/3cm以内的可以从电场中射出.
所以从偏转电场中射出的电子数与从阴极发出的电子数的比值n=1/3:1=1:3
因为偏转角度α满足：tanα=2Y/L=4/3,即α=53°,即电子的速度与磁场边缘的夹角为53°
若是电子不能从右边界射出,则必然从左边界射出,则电子的偏转角度应该为360°-2α
由动能定理可得,进入磁场时电子的动能为：MV^2/2=Q(u1+u2),
电子运动轨迹的半径为R=(MV)/QB
则电子进出磁场两点的连线到轨道圆心的距离d=Rcosα
所以要使电子不能从磁场右侧边界射出来,磁场宽度L应满足L≥d+R=R(1+cosα)
(计算繁琐不耐,还望见谅,最后结果自己算吧,
根据你还在考虑D选项，可知你没有把握直导线对弓形线圈的磁场力作用情况。直导线处于圆心，开始的时候，其磁场与弧线中的电流方向是平行的，没有力的作用，
1楼SB！