电子激光器是利用高速电子束射入方向交替变化的磁场,使电子在磁场中摆动着前进而产生激光的一种装置。在磁场中建立与磁场方向垂直的平面坐标系
xoy,如图甲所示。方向交替变化的磁场随
x坐标变化的图线如图乙所示,每个磁场区域的宽度均为
L= 0.30m,磁场的磁感应强度大小
B0 = 3.75×10
-4 T,规定磁场方向垂直纸面向里为正方向。现将初速度为零的电子经电压
U = 4.5×10
3 V的电场加速后,从坐标原点沿
y轴正方向射入磁场。电子电荷量
e为1.6×10
-19C,电子质量
m取9.0×10
-31kg,不计电子的重力,不考虑电子因高速运动而产生的影响。求:
(l)电子从坐标原点进入磁场时速度的大小
v(2)请在答题卡中图甲的位置画出
x=0至
x=4
L区域内电子在磁场中运动的轨迹,并计算电子通过图中各磁场区域边界时位置的纵坐标,请在图中标出来
(3)从
x=0至
x=
NL(
N为整数)区域内电子运动的平均速度的大小
