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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 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
魔方格

◎ 答案


魔方格
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
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。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐