◎ 题目

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）

◎ 答案

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 vx ④ ∴tanθ= qEL m v 20  ⑤ ∵tanθ≈θ  ⑥ ∴θ= qEL m v 20  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 v 20 R  ⑧ 由数学知识有 L=R??⑨ ⑦⑧⑨联立消去v0整理得  q m = ?2E θB2L 答：阴极射线粒子的比荷的关系式是 q m = ?2E θB2L ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“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…”主要考查了你对  【向心力】，【牛顿第二定律】，【带电粒子在电场中运动的综合应用】，【带电粒子在匀强磁场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。