Question

（18分）下圖為湯姆生在1897年測量陰極射線（電子）的荷質(zhì)比時所用實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖。K為陰極，A₁和A₂為連接在一起的中心空透的陽極，電子從陰檢發(fā)出后被電場加速，只有運(yùn)動方向與A₁和A₂的狹縫方向相同的電子才能通過，電子被加速后沿方向垂直進(jìn)入方向互相垂直的電場、磁場的疊加區(qū)域。磁場方向垂直紙面向里，電場極板水平放置，電子在電場力和磁場力的共同作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)。已知圓形磁場的半徑為R，圓心為C。

某校物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們利用該裝置，進(jìn)行了以下探究測量：
首先他們調(diào)節(jié)兩種場強(qiáng)的大�。寒�(dāng)電場強(qiáng)度的大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時，使得電子恰好能夠在復(fù)合場區(qū)域內(nèi)沿直線運(yùn)動；然后撤去電場，保持磁場和電子的速度不變，使電子只在磁場力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，打要熒屏上出現(xiàn)一個亮點(diǎn)P，通過推算得到電子的偏轉(zhuǎn)角為α（即：之間的夾角）。若可以忽略電子在陰極K處的初速度，則：
（1）電子在復(fù)合場中沿直線向右飛行的速度為多大？
（2）電子的比荷為多大？
（3）利用上述已知條件，你還能再求出一個其它的量嗎？若能，請指出這個量的名稱。

Answer 1

（1）
（2）
（3）還可以求出電子在磁場中做圓弧運(yùn)動的圓半徑r等

解析（1）電子在復(fù)合場中二力平衡，
即                                                  ①

（2）如圖所示，其中r為電子在磁場中做圓（弧）運(yùn)動的圓軌道半徑。

所以：                                         ③
                                                    ④
又因：                                       ⑤
聯(lián)解以上四式得：               ⑥
（3）還可以求出電子在磁場中做圓弧運(yùn)動的圓半徑r等（或指出：加速電場的電壓U，等即可）