如图所示,一个电子(电量为e)以速度v垂直*入磁感应强度为B、宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时的速度方向与原来...
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问题详情:
如图所示,一个电子(电量为e)以速度v垂直*入磁感应强度为B、宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时的速度方向与原来入*方向的夹角是30°,试计算:
(1)电子的质量m。(2)电子穿过磁场的时间t。
【回答】
(1)电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,轨迹如图所示。
由洛仑兹力提供向心力,则有:
qvB=mv²/R…………2分
由图中几何关系得:
Rsin30°=d………2分
解得电子的质量
m=2edB/v…………2分
(2)电子做匀速圆周运动的周期为
T=2πR/v…………2分
则穿出磁场的时间为
t=T/12=πd/3v…………2分
知识点:质谱仪与回旋加速器
题型:计算题