图中虚线圆中有垂直于纸面的随时间周期性变化的偏转磁场,磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,由于电子的速度极大,同一电子穿过磁场过程中可认为磁场没有变化,是稳定的匀强磁场,已知电子质量为
m,电荷量为
e,电子枪加速电压为
U,当没有磁场时,电子束通过磁场边界圆的圆心
O,打在荧光屏正中的
M点,
O点到荧光屏中心的距离

,电子经磁场偏转的最大偏向角

,若电子被加速前的初速度和所受的重力,电子间的相互作用力以及地磁场对电子束的影响均可忽略不计,不考虑相对论效应以及磁场变化所激发的电场对电子束的作用,求:


电子打在荧光屏上时的速率;

圆形有界磁场边界圆的半径
r;

当电子经磁场偏转的偏向角为

时,磁场的磁感应强度为多大?电子从进入磁场到打到荧光屏上所用的时间为多长?

已知
