Question

兩塊金屬板a、b平行放置，板間存在與勻強電場正交的勻強磁場，假設電場、磁場只存在于兩板間的空間區域.一束電子以一定的初速度v₀從兩極板中間沿垂直于電場、磁場的方向射入場中，無偏轉地通過場區，如圖12所示.已知板長l=10 cm，兩板間距d=3.0 cm，兩板間電勢差U=150 V，v₀=2.0×10⁷ m/s.

（1）求磁感應強度B的大小；

（2）若撤去磁場，求電子穿過電場時偏離入射方向的距離，以及電子通過場區后動能增加多少？

（電子的比荷=1.76×10¹¹ C/kg,電子電荷量的大小e=1.60×10^-19 C）

圖12

Answer 1

解析：（1）電子進入正交的電磁場不發生偏轉，則滿足

Bev₀=

所以B==2.5×10^-4 T.

（2）設電子通過場區偏轉的距離為y₁

y₁=at²==1.1×10^-2 m

ΔE_k=eEy₁=y₁=8.8×10^-18 J=55 eV.

答案:（1）2.5×10^-4 J

（2）1.1×10^-2 m  55 eV