如图所示为电子发射器原理图,M处是电子出射口,它是宽度为d的狭缝.D为绝缘外壳,整个装置处于真空中,半径为a的金属圆柱A可沿半径向外均匀发射速率为v的电子;与A同轴放置的金属网C的半径为2a.不考虑A、C的静电感应电荷对电子的作用和电子之间的相互作用,忽略电子所受重力和相对论效应,已知电子质量为m,电荷量为e.
(1)若A、C间加速电压为U,求电子通过金属网C发射出来的速度大小vC;
(2)若在A、C间不加磁场和电场时,检测到电子从M射出形成的电流为I,求圆柱体A在t时间内发射电子的数量N.(忽略C、D间的距离以及电子碰撞到C、D上的反射效应和金属网对电子的吸收)
(3)若A、C间不加电压,要使由A发射的电子不从金属网C射出,可在金属网内环形区域加垂直于圆平面向里的匀强磁场,求所加磁场磁感应强度B的最小值.
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如图所示为电子发射器原理图,M处是电子出射口,它是宽度为d的狭缝.D为绝缘外壳,整个装置处于真空中,半径为a的金属圆柱A可沿半径向外均匀发射速率为v的电子;与A同轴放置的金属网C的半径为2a.不考虑A、C的静电感应电荷对电子的作用和电子之间的相互作用,忽略电子所受重力和相对论效应,已知电子质量为m,电荷量为e.
(1)若A、C间加速电压为U,求电子通过金属网C发射出来的速度大小vC;
(2)若在A、C间不加磁场和电场时,检测到电子从M射出形成的电流为I,求圆柱体A在t时间内发射电子的数量N.(忽略C、D间的距离以及电子碰撞到C、D上的反射效应和金属网对电子的吸收)
(3)若A、C间不加电压,要使由A发射的电子不从金属网C射出,可在金属网内环形区域加垂直于圆平面向里的匀强磁场,求所加磁场磁感应强度B的最小值.
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如图所示为电子发射器原理图,M处是电子出射口,它是宽度为d的狭缝.D为绝缘外壳,整个装置处于真空中,半径为a的金属圆柱A可沿半径向外均匀发射速率为v的电子;与A同轴放置的金属网C的半径为2a.不考虑A、C的静电感应电荷对电子的作用和电子之间的相互作用,忽略电子所受重力和相对论效应,已知电子质量为m,电荷量为e.
(1)若A、C间加速电压为U,求电子通过金属网C发射出来的速度大小vC;
(2)若在A、C间不加磁场和电场时,检测到电子从M射出形成的电流为I,求圆柱体A在t时间内发射电子的数量N.(忽略C、D间的距离以及电子碰撞到C、D上的反射效应和金属网对电子的吸收)
(3)若A、C间不加电压,要使由A发射的电子不从金属网C射出,可在金属网内环形区域加垂直于圆平面向里的匀强磁场,求所加磁场磁感应强度B的最小值.
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如图甲所示,圆盒为电子发射器,厚度为h,M处是电子出射口,它是宽度为d、长为圆盒厚度的狭缝。其正视截面如图乙所示,D为绝缘外壳,整个装置处于真空中,半径为a的金属圆柱A可沿半径向外均匀发射速率为v的低能电子;与A同轴放置的金属网C的半径为b。不需要电子射出时,可用磁场将电子封闭在金属网以内;若需要低能电子射出时,可撤去磁场,让电子直接射出;若需要高能电子,撤去磁场,并在A、C间加一径向电场,使其加速后射出。不考虑A、C的静电感应电荷对电子的作用和电子之间的相互作用,忽略电子所受重力和相对论效应,已知电子质量为m,电荷量为e。
(1)若需要速度为kv (k >1) 的电子通过金属网C发射出来,在A、C间所加电压U是多大?
(2)若A、C间不加电压,要使由A发射的电子不从金属网C射出,可在金属网内环形区域加垂直于圆盒平面向里的匀强磁场,求所加磁场磁感应强度B的最小值;
(3)若在C、A间不加磁场,也不加径向电场时,检测到电子从M射出形成的电流为I,忽略电子碰撞到C、D上的反射效应和金属网对电子的吸收,以及金属网C与绝缘壳D间的距离,求圆柱体A发射电子的功率P。
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如图甲所示,圆盒为电子发射器,厚度为h,M处是电子出射口,它是宽度为d、长为圆盒厚度的狭缝。其正视截面如图乙所示,D为绝缘外壳,整个装置处于真空中,半径为a的金属圆柱A可沿半径向外均匀发射速率为v的低能电子;与A同轴放置的金属网C的半径为b。不需要电子射出时,可用磁场将电子封闭在金属网以内;若需要低能电子射出时,可撤去磁场,让电子直接射出;若需要高能电子,撤去磁场,并在A、C间加一径向电场,使其加速后射出。不考虑A、C的静电感应电荷对电子的作用和电子之间的相互作用,忽略电子所受重力和相对论效应,已知电子质量为m,电荷量为e。
(1)若需要速度为kv (k >1) 的电子通过金属网C发射出来,在A、C间所加电压U是多大?
(2)若A、C间不加电压,要使由A发射的电子不从金属网C射出,可在金属网内环形区域加垂直于圆盒平面向里的匀强磁场,求所加磁场磁感应强度B的最小值;
(3)若在C、A间不加磁场,也不加径向电场时,检测到电子从M射出形成的电流为I,忽略电子碰撞到C、D上的反射效应和金属网对电子的吸收,以及金属网C与绝缘壳D间的距离,求圆柱体A发射电子的功率P。
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如图所示,圆盒为电子发射器,M处是电子出射口。其正视截面如图所示,D为绝缘外壳,整个装置处于真空中,半径为R的金属圆柱的圆心A处有一离子源,可沿半径向外均匀发射速率为v的低能电子,与金属圆柱同轴放置的金属网C的半径为3R。不需要电子射出时,可用磁场将电子封闭在金属网以内;若需要低能电子射出时,可撤去磁场,让电子直接射出;若需要高能电子,撤去磁场,并在金属圆柱A和金属网C间加一径向电场,使其加速后射出。不考虑金属圆柱A和金属网C的静电感应电荷对电子的作用和电子之间的相互作用,忽略电子的重力,已知电子质量为m,电荷最为e。
(1)若需要速度为3v的电子通过金属网C发射出来,在金属圆柱A和金属网C间所加电压U是多大;
(2)若金属圆柱A和金属网C间不加电压,要使由金属圆柱A发射的电子不从金属网C射出,可在金属网内环形区域加垂直于圆盒平面向外的匀强磁场,则所加磁场磁感应强度B应满足什么条件。
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如图甲所示,圆盒为电子发射器.M处是电子出射口。其正视截面如图乙所示,D为绝缘外壳,整个装置处于真空中,半径为R的金属圆柱A可沿半径向外均匀发射速率为v的低能电子;与A同轴放置的金属网C的半径为3R。不需要电子射出时,可用磁场将电子封闭在金属网以内;若需要低能电子射出时,可撤去磁场,让电子直接射出;若需要高能电子,撤去磁场,井在A,C间加一径向电场,使其加速后射出。不考虑A、C的静电感应电荷对电子的作用和电子之间的相互作用,忽略电子的重力和相对论效应,已知电子质量为m,电荷最为e。
(1)若需要速度为2v的电子通过金属网C发射出来,在A、C间所加电压U是多大?
(2)若A、C间不加电压,要使由 A发射的电子不从金属网C射出,可在金属网内环形区域加垂直于圆盒平面向里的匀强磁场,求所加磁场磁感应强度B的最小值;
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有一装置如图22-4所示,整个装置处于真空中,从阴极K发射出的电子通过第Ⅰ区域,从阳极小孔B射出进入由金属管构成的第Ⅱ区域,离开金属管后进入有一均匀磁场的第Ⅲ区域,磁场方向垂直于纸面向里,电子在哪个区域内可能发射电磁波( )
图22-4
A.只在第Ⅰ区域
B.只在第Ⅱ区域
C.只在第Ⅲ区域
D.只在第Ⅰ、Ⅱ区域
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如图所示为一质谱仪的构造原理示意图,整个装置处于真空环境中,离子源可释放出质量相等、电荷量均为的离子.离子的初速度很小,可忽略不计.离子经、间电压为的电场加速后,从狭缝进入磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外的匀强磁场中,沿着半圆运动到照相底片上的点处,测得到的距离为.求:
()离子经电压为的电场加速后的动能;
()离子在磁场中运动时的动量大小;
()离子的质量.
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