(18分)下图为汤姆生在1897年测量阴极射线(电子)的荷质比时所用实验装置的示意图。K为阴极,A1和A2为连接在一起的中心空透的阳极,电子从阴检发出后被电场加速,只有运动方向
◎ 题目
(18分)下图为汤姆生在1897年测量阴极射线(电子)的荷质比时所用实验装置的示意图。K为阴极,A1和A2为连接在一起的中心空透的阳极,电子从阴检发出后被电场加速,只有运动方向与A1和A2的狭缝方向相同的电子才能通过,电子被加速后沿方向垂直进入方向互相垂直的电场、磁场的叠加区域。磁场方向垂直纸面向里,电场极板水平放置,电子在电场力和磁场力的共同作用下发生偏转。已知圆形磁场的半径为R,圆心为C。 某校物理实验小组的同学们利用该装置,进行了以下探究测量: 首先他们调节两种场强的大小:当电场强度的大小为E,磁感应强度的大小为B时,使得电子恰好能够在复合场区域内沿直线运动;然后撤去电场,保持磁场和电子的速度不变,使电子只在磁场力的作用下发生偏转,打要荧屏上出现一个亮点P,通过推算得到电子的偏转角为α(即:之间的夹角)。若可以忽略电子在阴极K处的初速度,则: (1)电子在复合场中沿直线向右飞行的速度为多大? (2)电子的比荷为多大? (3)利用上述已知条件,你还能再求出一个其它的量吗?若能,请指出这个量的名称。 |
◎ 答案
(1) (2) (3)还可以求出电子在磁场中做圆弧运动的圆半径r等 |
◎ 解析
(1)电子在复合场中二力平衡, 即 ① (2)如图所示,其中r为电子在磁场中做圆(弧)运动的圆轨道半径。 所以: ③ ④ 又因: ⑤ 联解以上四式得: ⑥ (3)还可以求出电子在磁场中做圆弧运动的圆半径r等(或指出:加速电场的电压U,等即可) |
◎ 知识点
专家分析,试题“(18分)下图为汤姆生在1897年测量阴极射线(电子)的荷质比时所用实验装置的示意图。K为阴极,A1和A2为连接在一起的中心空透的阳极,电子从阴检发出后被电场加速,只有运动方向…”主要考查了你对 【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。- 最新内容
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