磁偏轉技術的應用 [例10]電視機顯像管中電子束的偏轉是用磁偏轉技術實現(xiàn)的.電子束經電壓為U的加速電場加速后.進入一圓形磁場區(qū).如圖所示.磁場方向垂直圓面.磁場區(qū)的中心為O.半徑為r.當不加磁場時.電子束將通過O點而打到屏幕中心M點.為了使電子束射到屏幕邊緣P.需要加磁場.使電子束偏轉一已知角度θ.此時磁場的磁感應強度B為多大? 解析:電子在磁場中沿圓弧ab運動如圖所示.圓心為C.半徑為R.以v表示電子進入電場的速度.m.e分別表示電子質量和電量.則:eU=½mv2 evB=mv2/R,又有tan=r/R, 聯(lián)立解得 [例11]核聚變反應需幾百萬攝氏度高溫.為了把高溫條件下高速運動粒子約束在小范圍內.可采用磁約束的方法.如所示.環(huán)狀勻強磁場圍成中空區(qū)域.中空區(qū)域內的帶電粒子只要速度不是很大.都不會穿出磁場的外邊緣.設環(huán)形磁場的內半徑R1=0. 5 m.外半徑R2=1m.磁場的磁感應強度B=0. 1T.若被約束的帶電粒子的比荷q/m=4×107C/kg,中空區(qū)域內的帶電粒子具有各個方向大小不同的速度.問(1)粒子沿環(huán)狀半徑方向射入磁場.不能穿越磁場的最大速度,(2)所有粒子不能穿越磁場的最大速度. 解析根據Bqv=mv2 /r得r=mv/Bq.由于B.q/m一定.所以v越大.r越大.且最大半徑對應最大速度.多作幾個沿環(huán)半徑方向但大小不同的速度所對應的磁場中運動圓軌跡.如圖(b)所示.很容易得出當圓軌跡與環(huán)形磁場外邊界內切時.對應的半徑是粒子射不出磁場的最大半徑.對應的速度就是不能穿越磁場的最大速度.由幾何知識得v1max=1. 5× 107m/s,可知沿某一方向射不出磁場的最大速度對應的圓軌跡與磁場外邊界內切.再作出粒子斜向左上方和豎直方向射入磁場對應的和磁場外邊界內切的圓軌跡.如圖(C)所示.從而得出沿各個方向射不出磁場的最大速度不同.通過比較發(fā)現(xiàn).粒子垂直環(huán)半徑方向射入磁場時不能穿越磁場的最大速度v1max是最小的.所以若要求所有粒子均不能穿越磁場.則所有粒子的最大速度不能超過v1max.由數(shù)學知識可得v1max=1.0×10 7 m/s. 試題展示 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

電視機顯像管中,電子束的偏轉是用磁偏轉技術實現(xiàn)的,在電子槍中產生的電子經過加速電場加速后射出,從P點進入并通過圓形區(qū)域后,打到熒光屏上,如下圖所示.如果圓形區(qū)域中不加磁場,電子一直打到熒光屏上的中心O點的動能為E;在圓形區(qū)域內加垂直于圓面、磁感應強度為B的勻強磁場后,電子將打到熒光屏的上端N點.已知ON=h,PO=L.電子的電荷量為e,質量m.求
(1)電子打到熒光屏上的N點時的動能是多少?說明理由;
(2)電子在電子槍中加速的加速電壓是多少?
(3)電子在磁場中做圓周運動的半徑R是多少?

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電視機顯像管中,電子束的偏轉是用磁偏轉技術實現(xiàn)的,在電子槍中產生的電子經過加速電場加速后射出,從P點進入并通過圓形區(qū)域后,打到熒光屏上,如下圖所示.如果圓形區(qū)域中不加磁場,電子一直打到熒光屏上的中心O點的動能為E;在圓形區(qū)域內加垂直于圓面、磁感應強度為B的勻強磁場后,電子將打到熒光屏的上端N點.已知ON=h,PO=L.電子的電荷量為e,質量為
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m.求
(1)電子打到熒光屏上的N點時的動能是多少?說明理由;
(2)電子在電子槍中加速的加速電壓是多少?
(3)電子在磁場中做圓周運動的半徑R是多少?

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電視機顯像管中,電子束的偏轉是用磁偏轉技術實現(xiàn)的,在電子槍中產生的電子經過加速電場加速后射出,從P點進入并通過圓形區(qū)域后,打到熒光屏上,如下圖所示.如果圓形區(qū)域中不加磁場,電子一直打到熒光屏上的中心O點的動能為E;在圓形區(qū)域內加垂直于圓面、磁感應強度為B的勻強磁場后,電子將打到熒光屏的上端N點.已知ON=h,PO=L.電子的電荷量為e,質量為m.求
(1)電子打到熒光屏上的N點時的動能是多少?說明理由;
(2)電子在電子槍中加速的加速電壓是多少?
(3)電子在磁場中做圓周運動的半徑R是多少?

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電視機顯像管中,電子束的偏轉是用磁偏轉技術實現(xiàn)的.電子束經過電壓為U的加速電場后,進入一圓形勻強磁場區(qū),如下圖所示,磁場方向垂直于圓面.磁場區(qū)中心為O,半徑為r,當不加磁場時,電子束通過O點打到屏幕中心M點.為了讓電子束射到屏幕邊緣P,需要加磁場使電子束偏轉已知角度θ,此時磁場的磁感應強度B應為多少?

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電視機的顯像管中,電子束的偏轉是用磁偏技術實現(xiàn)的.電子束經過電壓為U的加速電場后,進入一圓形勻強磁場區(qū),如圖3-6-25所示,磁場方向垂直于圓.磁場區(qū)的中心為O,半徑為r.當不加磁場時,電子束將通過O點而打到屏幕的中心M點.為了讓電子束射到屏幕邊緣P,需要加磁場,使電子偏轉一已知角度θ,此時磁場的磁感應強度B應為多少?

圖3-6-25

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