電視機的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實現(xiàn)的.電子束經(jīng)過電壓為U的加速電場后，進入一圓形勻強磁場區(qū)，如圖15-5所示.磁場方向垂直于圓面，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點而打到屏幕的中心M點.為了讓電子束射到屏幕邊緣P點，需要加磁場，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度θ，此時磁場的磁感應(yīng)強度B應(yīng)為多少?

圖15-5


解析:

電子經(jīng)加速電壓加速后，具有一定的速度，速度的大小取決于加速電壓的大小.運動的電子進入磁場區(qū)域便受到磁場的洛倫茲力作用，作用于電子的洛倫茲力只改變電子速度的方向，不改變速度的大小.當電子處在磁場區(qū)域時，作用于電子的洛倫茲力使電子做圓周運動，洛倫茲力便是圓周運動中的向心力.電子一離開磁場區(qū)域，洛倫茲力消失，電子將做勻速直線運動.做勻速直線運動的速度的大小等于電子射入磁場時的速度的大小，速度的方向沿圓周軌道與磁場區(qū)域邊界交點處的切線方向.

圖15-6

    如圖15-6所示，電子在磁場中做圓周運動，在磁場中的那一段軌道為圓弧ab，圓心為C，半徑為R.以v表示電子進入磁場時的速度，m、e分別表示電子的質(zhì)量和電荷量，則

eU=mv2                                                ①

    evB=                                           ②

    從圖可知已知偏轉(zhuǎn)角度θ與r、R的關(guān)系為tan      ③

    由式①②③解得 B=

練習冊系列答案
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A．電子槍發(fā)射能力減弱，電子數(shù)減少

B．加速電場的電壓過高，電子速率偏大

C．偏轉(zhuǎn)線圈電流增大，偏轉(zhuǎn)磁場增強

D．偏轉(zhuǎn)線圈電流過小，偏轉(zhuǎn)磁場減弱

 

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    A．電子槍發(fā)射能力減弱，電子數(shù)減少   B．加速電場的電壓過高，電子速率偏大

    C．偏轉(zhuǎn)線圈電流增大，偏轉(zhuǎn)磁場增強   D．偏轉(zhuǎn)線圈電流過小，偏轉(zhuǎn)磁場減弱

 

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A．電子槍發(fā)射能力減弱，電子數(shù)減少
B．加速電場的電壓過高，電子速率偏大
C．偏轉(zhuǎn)線圈電流增大，偏轉(zhuǎn)磁場增強
D．偏轉(zhuǎn)線圈電流過小，偏轉(zhuǎn)磁場減弱

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