在直角坐标系xOy的第一象限区域中,有沿y轴正方向的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画)。在x=4L处垂直于x轴放置一荧光屏,与x轴的交点为Q。电子束以相同的速度v从y轴上的区间垂直于电场和磁场方向进入场区,所有电子均做匀速直线运动。忽略电子间的相互作用力,不计重力,电子的质量为m,所带电量的绝对值为q,磁场的磁感应强度为。求:
18.电场强度的大小;
19.若撤去电场,并将磁场反向,求从y=0.5L处射入的电子经多长时间打到荧光屏上;
20.若撤去磁场,求电子打到荧光屏距Q点的最远距离。
8.竖直放置的平行金属板A、B连接一恒定电压,两个电荷M和N以相同的速率分别从极板A边缘和两板中间沿竖直方向进入板间电场,恰好从极板B边缘射出电场,如图所示,不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用,下列说法正确的是( )
如图,水平放置的平行板电容器极板A、B间加有恒定电压,a点与下极板的距离为d。一带电粒子从a点水平射入电场,初速度大小为va,粒子偏转后打在下极板的P点时速度大小为va/,其水平射程为2d。若该粒子从与a在同一竖直线上的b点(图中未标出)水平射入电场,初速度大小为vb,带电粒子仍能打到P点,打到P点时速度大小为vb/。下列判断正确的是( )
17.如图,水平放置的平行板电容器极板A、B间加有恒定电压,a点与下极板的距离为d。一带电粒子从a点水平射入电场,初速度大小为va,粒子偏转后打在下极板的P点时速度大小为va/,其水平射程为2d。若该粒子从与a在同一竖直线上的b点(图中未标出)水平射入电场,初速度大小为vb,带电粒子仍能打到P点,打到P点时速度大小为vb/。下列判断正确的是( )
电子做匀速直线运动,则
电场强度为
带电粒子在复合场中的运动
电子做匀速直线运动,由平衡条件即可求解。
抓不住关键:电子做匀速直线运动。
电子做圆周运动
圆心角
电子做圆周运动的周期
电子做圆周运动的时间
电子离开场区之后的运动时间
电子打到荧光屏上的时间
带电粒子在复合场中的运动
电子在第一项限做匀速圆周运动,由圆周运动的规律求出时间t1;离开磁场后在第四项限做匀速直线运动,求出时间t2,两段相加即可。
不能正确的分析电子的运动情况,时间分两段计算。
Hm=4L.
设电子在电场中运动时间为t,竖直方向位移为y,水平位移为x,则
解得:
设电子穿出电场时的速度方向与x轴的夹角为θ,则
电子打到荧光屏上距离Q点的距离
由数学知识得:当y=2L时,H有最大值,最大值为Hm=4L.
带电粒子在复合场中的运动
电子做类平抛运动,由平抛运动的规律和几何关系即可求解。
不能正确的分析电子的运动情况。