如图所示,洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等组成。励磁线圈是一对彼此平行的共轴圆形线圈,通电时,在两线圈之间产生匀强磁场。玻璃泡内充有稀薄气体,电子枪在加速电压下发射电子,电子束通过泡内气体时能够显示出电子运动的径迹。当电子枪垂直于磁场方向发射电子时,调节加速电压或励磁线圈中的电流,可看到电子束的径迹呈圆形。
设电子的电荷量为
e,质量为
m,电子枪的加速电压为
U,两线圈之间的磁感应强度大小为
B。忽略电子所受重力及电子间的相互作用。
(1)求电子从电子枪射出时的速度
v的大小;
(2)求电子在磁场中运动的轨道半径
r的大小;
(3)如果想要改变电子在磁场中运动的轨道半径为
r的大小可以采取哪些措施?请写出1个方案。
