Question

如圖18-1-8所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=9.1×10^-4 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，CD是垂直于磁場(chǎng)方向的同一平面上的兩點(diǎn)，相距d=0.05 m，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的電子經(jīng)過C時(shí)速度方向與CD成30°角，而后又通過D點(diǎn).求：

圖18-1-8

（1）在圖中標(biāo)出電子在C點(diǎn)受磁場(chǎng)力方向；

（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度；

（3）電子由C點(diǎn)到D點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間.

（電子質(zhì)量m=9.1×10^-31 kg，電子電荷量e=1.6×10^-19 C）

Answer 1

解析：本題是r=和T=的應(yīng)用，解題關(guān)鍵是畫出運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖，從中找出各量之間的關(guān)系.

（1）電子在C點(diǎn)受磁場(chǎng)力方向如下圖所示，垂直于速度方向，沿CD方向.

（2）O點(diǎn)為電子運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心，由幾何關(guān)系可知∠COD=60°，電子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑r=d，由r=得電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度

v=m/s=8.0×10⁶ m/s.

（3）設(shè)所用時(shí)間為t，由于轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)CD所對(duì)圓心角為60°則

t=s=6.5×10^-9 s.

答案：（1）如圖所示  （2）8.0×10⁶ m/s  (3)6.5×10^-9 s