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.

在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)
   L=v0t 、佟 y=at 、
   a=  ③  tanθ= 、 
   ∴tanθ= 、荨  遲anθ=θ 、
         ∴θ= 、
  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 、帷
、撷啖崧(lián)立消去v0整理得  
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖10所示,在坐標(biāo)系xoy平面的x>0區(qū)域內(nèi),有電場(chǎng)強(qiáng)度E=2×105N/C,方向沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.20 T,方向與xoy平面垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在y軸上有一足夠長(zhǎng)的熒光屏MN,在x軸上的P(10,0)點(diǎn)處有一粒子發(fā)射槍連續(xù)不斷的發(fā)射大量質(zhì)量m=6.4×10-27kg,電量q=3.2×10-19C的帶正電粒子,其向x軸方向發(fā)射的粒子恰能沿x軸做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若撤去電場(chǎng),并使粒子發(fā)射槍以P為軸在xoy平面內(nèi)以角速度ω=2πrad/s逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(整個(gè)裝置都處在真空中),求:
(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;
(2)熒光屏上閃光點(diǎn)的范圍;
(3)熒光屏上閃光點(diǎn)從最高點(diǎn)移動(dòng)到最低點(diǎn)所用的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

.如圖所示,一電子束垂直于電場(chǎng)線與磁感線方向入射后偏向A極板,為了使電子束沿射入方向做直線運(yùn)動(dòng),可采用的方法是 
A.將變阻器滑動(dòng)頭P向右滑動(dòng)
B.將變阻器滑動(dòng)頭P向左滑動(dòng)
C.將極板間距離適當(dāng)減小
D.將極板間距離適當(dāng)增大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,某一真空區(qū)域內(nèi)充滿勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),此區(qū)域的寬度d =" 8" cm,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里,一電子以一定的速度沿水平方向射入此區(qū)域.若電場(chǎng)與磁場(chǎng)共存,電子穿越此區(qū)域時(shí)恰好不發(fā)生偏轉(zhuǎn);若射入時(shí)撤去磁場(chǎng),電子穿越電場(chǎng)區(qū)域時(shí),沿電場(chǎng)方向偏移量y =" 3.2" cm;若射入時(shí)撤去電場(chǎng),電子穿越磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)也發(fā)生了偏轉(zhuǎn).不計(jì)重力作用,求:

(1)電子射入時(shí)的初速度的表達(dá)式;(注:表達(dá)式不必代入具體數(shù)值,只保留字母符號(hào))
(2)電子比荷的表達(dá)式;
(3)畫出電子穿越磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)(撤去電場(chǎng)時(shí))的軌跡并標(biāo)出射出磁場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角;
(4)電子穿越磁場(chǎng)區(qū)域后(撤去電場(chǎng)時(shí))的偏轉(zhuǎn)角。
  

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖1(a)所示,在空間存在一個(gè)變化的電場(chǎng)和一個(gè)變化的磁場(chǎng),電場(chǎng)的方向水平向右(圖中由B到C),場(chǎng)強(qiáng)的大小變化如圖1(b)所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化如圖1(c)所示,方向垂直于紙面,從t=1s末開始,在A點(diǎn)每隔2s有一個(gè)相同的帶電粒子(重力不計(jì))沿AB方向(垂直于BC)的速度v0射出,恰好能擊中C點(diǎn),若AC=2BC,且粒子在AC間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于1s,求:

(1)圖像中E0和B0的比值;
(2)磁場(chǎng)的方向;
(3)若第一個(gè)粒子擊中C點(diǎn)的時(shí)刻已知為(1+Δt)s,則第二個(gè)粒子擊中C點(diǎn)的時(shí)刻是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,abcd是一個(gè)正方形的盒子,在cd邊的中點(diǎn)有一個(gè)小孔e,盒子中存在著沿ad方向的勻強(qiáng)電場(chǎng).一粒子源不斷地從a處的小孔沿ab方向向盒內(nèi)發(fā)射相同的帶電粒子,粒子的初速度為v0,經(jīng)電場(chǎng)作用后恰從e處的小孔射出.現(xiàn)撤去電場(chǎng),在盒中加一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出),粒子仍恰好從e孔射出.(粒子的重力和粒子間的相互作用力均可忽略),則

(1)所加磁場(chǎng)的方向如何?
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感強(qiáng)度B的比值為多大?
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

兩塊平行的水平放置的金屬板、板長(zhǎng)L=18cm,兩板間距離d=5cm.兩板間有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其B=2T.兩板間加有如圖所示的周期性變化的電壓.電壓不為零時(shí),上板帶正電,下板帶負(fù)電,若t=0時(shí),有一質(zhì)量m=kg的帶電粒子,以速率v=6×m/s從兩板的正中央沿垂直于磁場(chǎng)方向飛入兩板之間,已知粒子帶電量Q=+C,問(wèn):該粒子能否穿過(guò)兩金屬板?若不能穿過(guò),粒子打在何處?若能穿過(guò),求穿過(guò)金屬板所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一束具有各種速率的兩種質(zhì)量數(shù)不同的一價(jià)銅離子,水平地經(jīng)過(guò)小   孔S1射入垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E="1X" l05v/m,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bl=0.4T.求:
(1)速度多大的一價(jià)銅離子,才能通過(guò)與Sl小孔正對(duì)的S2小孔射入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中?
(2)如果這些一價(jià)銅離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后,打在過(guò)小孔S2且與兩磁場(chǎng)分界面重合的照相底片上,已知分界面與小孔SlS2連線垂直,若感光點(diǎn)到小孔S2的距離分別為d1=0.654m,d2="0.674m" ,那么對(duì)應(yīng)的兩種銅離子的質(zhì)量數(shù)之比為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

電視機(jī)的顯像管中,電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。在電子槍中產(chǎn)生的
電子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速后射出,從P點(diǎn)進(jìn)入并通過(guò)圓形區(qū)域后,打到熒光屏上,如圖所示。如果圓形區(qū)域中不加磁場(chǎng),電子一直打到熒光屏上的中心O點(diǎn)的動(dòng)能為E;在圓形區(qū)域內(nèi)加垂直于圓面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,電子將打到熒光屏的上端N點(diǎn)。已知ON=h,PO=L。電子的電荷量為e,質(zhì)量為m。求:
(1)電子打到熒光屏上的N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是多少?說(shuō)明理由。
(2)電子在電子槍中加速的加速電壓是多少?
(3)電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R是多少?
(4)試推導(dǎo)圓形區(qū)域的半徑r與R及h、L的關(guān)系式。
 
 

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