一个电视显像管的电子束里电子的动能EK=12000eV．这个显像管的位置取向刚好使电子水平地由南向北运动．已知地磁场的竖直向下分量_物理解答

一个电视显像管的电子束里电子的动能E_K=12000eV．这个显像管的位置取向刚好使电子水平地由南向北运动．已知地磁场的竖直向下分量B=5.5×10^-5T，试问：
（1）电子束偏向什么方向？
（2）电子束在显像管里由南向北通过y=20cm路程，受洛仑兹力作用将偏转多少距离（结果保留一位有效数字）？电子质量m=9.1×10^-31kg，电量e=1.6×10^-19C．

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解答

（1）根据左手定则，可以判断出电子束将偏向东方．
（2）设电子在地磁场中运动的半径为R，根据牛顿第二定律：
evB=m

得：
R=

2mEk

2×9.1×10−31×12000×1.6×10−19

1.6×10−19×5.5×10−5

m=6.7m
设电子在荧光屏上偏移的距离为x，根据图中的几何关系，有：
电子束的偏转位移：d=R-

R2−y2

≈0.003m=3mm
答：（1）电子束将偏向东偏；（2）受洛仑兹力作用将偏转3mm．