電視機顯像管中需要用變化的磁場來控制電子束的偏轉。圖甲為顯像管工作原理示意圖,陰極K發(fā)射的電子束(初速度不計)經(jīng)電壓為U的加速電場后,進入一圓形勻強磁場區(qū),磁場方向垂直于圓面(以垂直圓面向里為正方向),磁場區(qū)的中心為O,半徑為r,熒光屏MN到磁場區(qū)中心O的距離為L。當不加磁場時,電子束將通過O點垂直打到屏幕的中心P點;當磁場的磁感應強度隨時間按圖乙所示的規(guī)律變化時,在熒光屏上得到一條長為的亮線。由于電子通過磁場區(qū)的時間很短,可以認為在每個電子通過磁場區(qū)的過程中磁感應強度不變。已知電子的電荷量為e,質量為m,不計電子之間的相互作用及所受的重力。求:
(1)電子打到熒光屏上時速度的大;
(2)磁場磁感應強度的最大值B0。
解:(1)電子打到熒光屏上時速度的大小等于它飛出加速電場時的速度大小,設為,由動能定理

解得
(2)當磁感應強度為峰值B0時,電子束有最大偏轉,在熒光屏上打在Q點,,電子運動軌跡如圖所示,設此時的偏轉角度為θ
       
由幾何關系可知
根據(jù)幾何關系,電子束在磁場中運動路徑所對圓心角

由牛頓第二定律和洛倫茲力公式得
解得
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)電視機顯像管中需要用變化的磁場來控制電子束的偏轉.圖甲為顯像管工作原理示意圖,陰極K發(fā)射的電子束(初速不計)經(jīng)電壓為U的電場加速后,進入一圓形勻強磁場區(qū),磁場方向垂直于圓面(以垂直圓面向里為正方向),磁場區(qū)的中心為O,半徑為r,熒光屏MN到磁場區(qū)中心O的距離為L.當不加磁場時,電子束將通過O點垂直打到屏幕的中心P點.當磁場的磁感應強度隨時間按圖乙所示的規(guī)律變化時,在熒光屏上得到一條長為2
3
L的亮線.由于電子通過磁場區(qū)的時間很短,可以認為在每個電子通過磁場區(qū)的過程中磁感應強度不變.已知電子的電荷量為e,質量為m,不計電子之間的相互作用及所受的重力.求:
(1)電子打到熒光屏上時速度的大。
(2)磁場磁感應強度的最大值B0

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精英家教網(wǎng)早期的電視機是用顯像管來顯示圖象的,在顯像管中需要用變化的磁場來控制電子束的偏轉.如圖甲為顯像管工作原理示意圖,陰極K發(fā)射的電子束(初速不計)經(jīng)電壓為U的加速電場后,進入一圓形勻強磁場區(qū),磁場方向垂直于圓面,磁場區(qū)的中心為O,半徑為r,熒光屏MN到磁場區(qū)中心O的距離為L.當不加磁場時,電子束將通過O點垂直打到屏幕的中心P點,當磁場的磁感應強度隨時間按如圖乙所示的規(guī)律變化時,在熒光屏上得到一條長為2
3
L的亮線.由于電子通過磁場區(qū)的時間很短,可以認為在每個電子通過磁場區(qū)的過程中磁場的磁感應強度不變.已知電子的電荷量為e,質量為m,不計電子之間的相互作用及所受的重力.求:
(1)從進入磁場區(qū)開始計時,電子打到P經(jīng)歷的時間;
(2)從進入磁場區(qū)開始計時,電子打到亮線端點經(jīng)歷的時間.

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電視機顯像管中需要用變化的磁場來控制電子束的偏轉。圖9甲為顯像管工作原理示意圖,陰極K發(fā)射的電子束(初速不計)經(jīng)電壓為的加速電場后,進入一圓形勻強磁場區(qū),磁場方向垂直于圓面(以垂直圓面向里為正方向),磁場區(qū)的中心為O,半徑為,熒光屏MN到磁場區(qū)中心O的距離為。當不加磁場時,電子束將通過O點垂直打到屏幕的中心點,當磁場的磁感應強度隨時間按圖9乙所示的規(guī)律變化時,在熒光屏上得到一條長為的亮線。由于電子通過磁場區(qū)的時間很短,可以認為在每個電子通過磁場區(qū)的過程中磁場的磁感應強度不變。已知電子的電荷量為,質量為,不計電子之間的相互作用及所受的重力。求:

(1)電子打到熒光屏上時速度的大小

(2)磁場磁感應強度的最大值。

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