湯姆生在測(cè)定陰極射線荷質(zhì)比時(shí)采用的方法是利用電場(chǎng)、磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)法.即測(cè)出陰極射線在勻強(qiáng)電場(chǎng)或勻強(qiáng)磁場(chǎng)中穿過(guò)一定距離時(shí)的偏角.設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E,陰極射線垂直電場(chǎng)射入、穿過(guò)水平距離L后的運(yùn)動(dòng)偏角為θ(θ較小,θ≈tanθ)(如圖A);以勻強(qiáng)磁場(chǎng)B代替電場(chǎng),測(cè)出經(jīng)過(guò)同樣長(zhǎng)的一段弧長(zhǎng)L的運(yùn)動(dòng)偏角為(如圖B),試以E、B、L、θ、表示組成陰極射線粒子比荷q/m的關(guān)系式.

  


解析:

在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)

   L=v0t 、佟 y=at  ②

   a= 、邸 anθ=  ④ 

   ∴tanθ= 、荨  遲anθ=θ 、

          ∴θ=  ⑦

  在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn):設(shè)電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)半徑為R

           qv0B=m 、

            L=R·φ  ⑨ 

  、撷啖崧(lián)立消去v0整理得  

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)湯姆生在測(cè)定陰極射線的荷質(zhì)比時(shí)采用的方法是利用電場(chǎng)、磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)法,即通過(guò)測(cè)出陰極射線在給定勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中穿過(guò)一定距離時(shí)的速度偏轉(zhuǎn)角來(lái)達(dá)到測(cè)定其荷質(zhì)比的目的.利用這種方法也可以測(cè)定其它未知粒子的荷質(zhì)比,反過(guò)來(lái),知道了某種粒子的荷質(zhì)比,也可以利用該方法了解電場(chǎng)或者磁場(chǎng)的情況.假設(shè)已知某種帶正電粒子(不計(jì)重力)的荷質(zhì)比(q/m)為 k,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為 E,方向豎直向下.先讓粒子沿垂直于電場(chǎng)的方向射入電場(chǎng),測(cè)出它穿過(guò)水平距離 L 后的速度偏轉(zhuǎn)角θ(θ很小,可認(rèn)為θ≈tanθ)(見(jiàn)圖甲);接著用勻強(qiáng)磁場(chǎng)代替電場(chǎng),讓粒子以同樣的初速度沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng),測(cè)出它通過(guò)一段不超過(guò) l/4 圓周長(zhǎng)的弧長(zhǎng) S 后的速度偏轉(zhuǎn)角φ(見(jiàn)圖乙).試求出以 k、E、L、S、θ和φ所表示的測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的關(guān)系式.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

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