(2006•宿迁三模)汤姆生在测定阴极射线比荷时采用的方法是利用电场、磁场偏转法,即测出阴极射线在匀强电场或匀强磁场中穿
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/09 08:31:39
(2006•宿迁三模)汤姆生在测定阴极射线比荷时采用的方法是利用电场、磁场偏转法,即测出阴极射线在匀强电场或匀强磁场中穿过一定距离时的偏角.设竖直向下的匀强电场的电场强度为E,阴极射线垂直电场射入、穿过水平距离L后的运动偏角为θ(θ较小,θ≈tanθ)(如图A);以匀强磁场B代替电场,测出经过一段弧长L的运动偏角为φ(如图B),已知阴极射线入射的初速度相同,试以E、B、L、θ、φ表示阴极射线粒子的比荷q/m的关系式.(重力不计)
在电场中偏转做类平抛运动,设电子入射的初速度为v0,则有
L=v0t①
vy=at②
由牛顿第二定律得 a=
Eq
m ③
tanθ=
vy
vx④
∴tanθ=
qEL
m
v20 ⑤
∵tanθ≈θ ⑥
∴θ=
qEL
m
v20 ⑦
在磁场中偏转:设电子在磁场中做匀速圆周运动半径为R,由牛顿第二定律得
qv0B=m
v20
R ⑧
由数学知识有 L=R•ϕ⑨
⑦⑧⑨联立消去v0整理得
q
m=
ϕ2E
θB2L
答:阴极射线粒子的比荷的关系式是
q
m=
ϕ2E
θB2L.
L=v0t①
vy=at②
由牛顿第二定律得 a=
Eq
m ③
tanθ=
vy
vx④
∴tanθ=
qEL
m
v20 ⑤
∵tanθ≈θ ⑥
∴θ=
qEL
m
v20 ⑦
在磁场中偏转:设电子在磁场中做匀速圆周运动半径为R,由牛顿第二定律得
qv0B=m
v20
R ⑧
由数学知识有 L=R•ϕ⑨
⑦⑧⑨联立消去v0整理得
q
m=
ϕ2E
θB2L
答:阴极射线粒子的比荷的关系式是
q
m=
ϕ2E
θB2L.
(2006•宿迁三模)汤姆生在测定阴极射线比荷时采用的方法是利用电场、磁场偏转法,即测出阴极射线在匀强电场或匀强磁场中穿
电磁波 在电场和磁场中不偏转 阴极射线在电场磁场中会偏转 这句话 前半句为什么
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