◎ 题目

如图所示，一束极细的可见光照射到金属板上的A点，可以从A点向各个方向发射出速率不同的电子，这些电子被称为光电子．金属板左侧有一个方向垂直纸面向里、磁感应强度为B，且面积足够大的匀强磁场，涂有荧光材料的金属小球P（半径忽略不计）置于金属板上的A点的正上方，A、P同在纸面内，两点相距L．从A点发出的光电子，在磁场中偏转后，有的能够打在小球上并使小球发出荧光．现已测定，有一个垂直磁场方向、与金属板成θ=30°角射出的光电子击中了小球．求这一光电子从金属板发出时的速率v和它在磁场中运动的可能时间t．已知光电子的比荷为 e m ．

◎ 答案

本题有两种情况： 情况一：若光电子的出射方向是沿斜向左下方的方向，如图（1）所示：  由几何关系得：R= L 2sinθ =L 由牛顿第二定律得：evB=m v2 R 解得：v= eBL m        光电子在磁场中的运动周期：T= 2πm eB 由图看出，轨迹的圆心角等于300°，则光电子在磁场中运动的时间为 t= 300° 360° T= 5πm 3eB 情况二：若光电子的出射方向是沿着斜向左上方的方向，如图（2）所示： 由图可知，轨道半径 R= L 2sinθ =L 则速率仍为：v= eBL m   由图看出，轨迹的圆心角等于60°，则光电子在磁场中运动的时间为 t= 60° 360° T= πm 3eB 答：光电子从金属板发出时的速率v为 eBL m ，它在磁场中运动的可能时间t为 5πm 3eB 或 πm 3eB ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，一束极细的可见光照射到金属板上的A点，可以从A点向各个方向发射出速率不同的电子，这些电子被称为光电子．金属板左侧有一个方向垂直纸面向里、磁感应强度为B，且面…”主要考查了你对  【认识曲线运动】，【牛顿第二定律】，【带电粒子在匀强磁场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。