如圖所示為家用微波爐磁控管的示意圖。一群電子在垂直于管的某截面內(nèi)做勻速圓周運動(圖中虛線所示),管內(nèi)有平行于管軸線方向的磁場,磁感應(yīng)強度為B。在運動中這群電子時而接近電極1,時而接近電極2,從而使電極附近的電場強度發(fā)生周期性變化。由于這一群電子散布的范圍很小,可以看做集中于一點,共有N個電子,每個電子的電量為e、質(zhì)量為m。設(shè)這群電子圓形軌道的直徑為D,電子群離電極1端點P的最短距離為r。則:

(1)這群電子做圓周運動的速率、頻率各是多少?

(2)在電極1的端點P處,運動的電子群產(chǎn)生的電場強度的最小值是多少?

(1)v= f=

(2)Emin=

解析:(1)電子在磁場中做圓周運動的向心力由洛倫茲力提供,

即NevB=Nm  其中r=D/2                    ①

電子做圓周運動的速率v=                ②

又v=ωr=2πf·r=πfD                       ③

由②、③得:f=

(2)當(dāng)電子群離P最遠時,場強E最小,Emin=

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)下列說法中正確的是
B
B

A.當(dāng)某列聲波產(chǎn)生多普勒效應(yīng)時,相應(yīng)聲源的振動頻率一定發(fā)生變化
B.狹義相對論指出:電磁相互作用在真空中的傳播速度c是自然界中速度的極限
C.家用微波爐的工作應(yīng)用了一種電磁波,而軍用雷達的工作應(yīng)用了一種脈沖超聲波
D.大豆色拉油中的氣泡看起來特別明亮,是因為光從氣泡射向油時,一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故
(2)如圖1所示,實線是一列簡諧橫波在t1=0時的波形圖,虛線為t2=0.5s時的波形圖,已知0<t2-t1<T,t1=0時,x=2m處的質(zhì)點A正向y軸正方向振動.
①波速大小為
2m/s
2m/s
;
②從t2時刻計時,x=1m處的質(zhì)點的振動方程是
x=0.05sin(πt-
π
2
x=0.05sin(πt-
π
2

(3)如圖2所示,AOB為半圓形玻璃磚截面,玻璃的折射率為n=
2
,現(xiàn)有一束平行光線以45°角入射到AB面上后,經(jīng)折射從半圓面上的部分位置射出.試求半圓柱面能被照亮的部分與整個半圓柱面的面積之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,家用微波爐中使用的微波頻率為2450MHz,則它的波長是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

家用微波爐是一種利用微波的電磁能加熱食物的新型灶具,主要由磁控管、波導(dǎo)管、微波加熱器、爐門、直流電源、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、外殼等組成.如圖11-19所示為磁控管的示意圖,一群電子在垂直于管的某截面內(nèi)做勻速圓周運動.在管內(nèi)有平行于管軸線方向的勻強磁場.磁感應(yīng)強度發(fā)生周期性變化,由于這一群電子時而接近電極1,時而接近電極2,從而使電極附近的電場強度發(fā)生周期性變化.由于這一群電子散布的范圍很小,可以看作集中在一點,共有N個電子.每個電子的電荷量為e、質(zhì)量為m,設(shè)這群電子圓形軌道的直徑為D,電子群離電極1端點P的最短距離為r.

圖11-19

(1)這群電子做圓周運動的速率、頻率各是多少?

(2)在電極1的端點P處,電場強度變化的頻率是多少?

(3)在電極1的端點P處,運動的電子群產(chǎn)生的電場強度最大值、最小值各是多少?

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年江蘇省揚州中學(xué)高三(下)開學(xué)質(zhì)檢物理試卷(解析版) 題型:解答題

(1)下列說法中正確的是______
A.當(dāng)某列聲波產(chǎn)生多普勒效應(yīng)時,相應(yīng)聲源的振動頻率一定發(fā)生變化
B.狹義相對論指出:電磁相互作用在真空中的傳播速度c是自然界中速度的極限
C.家用微波爐的工作應(yīng)用了一種電磁波,而軍用雷達的工作應(yīng)用了一種脈沖超聲波
D.大豆色拉油中的氣泡看起來特別明亮,是因為光從氣泡射向油時,一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故
(2)如圖1所示,實線是一列簡諧橫波在t1=0時的波形圖,虛線為t2=0.5s時的波形圖,已知0<t2-t1<T,t1=0時,x=2m處的質(zhì)點A正向y軸正方向振動.
①波速大小為______;
②從t2時刻計時,x=1m處的質(zhì)點的振動方程是______
(3)如圖2所示,AOB為半圓形玻璃磚截面,玻璃的折射率為,現(xiàn)有一束平行光線以45°角入射到AB面上后,經(jīng)折射從半圓面上的部分位置射出.試求半圓柱面能被照亮的部分與整個半圓柱面的面積之比.

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