Question

湯姆生在測定陰極射線比荷時(shí)采用的方法是利用電場、磁場偏轉(zhuǎn)法，即測出陰極射線在勻強(qiáng)電場或勻強(qiáng)磁場中穿過一定距離時(shí)的偏角。設(shè)豎直向下的勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E，陰極射線垂直電場射入、穿過水平距離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B代替電場，測出經(jīng)過一段弧長L的運(yùn)動(dòng)偏角為φ（如圖B），已知陰極射線入射的初速度相同，試以E、B、L、θ、φ表示陰極射線粒子的比荷q/m的關(guān)系式。（重力不計(jì)）

 

Answer 1

【答案】

在電場中偏轉(zhuǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)電子入射的初速度為，則有

                                 ①   （1分）

                                ②   （1分）

                                 ③   （1分）

                               ④   （1分）

∴ tan                             ⑤   

∵      ⑥    ∴       ⑦    （3分）

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

                                ⑧   （2分）

                               ⑨   （1分）

⑦⑧⑨聯(lián)立消去整理得             （3分）

【解析】略