20xx魯科版高中物理選修3-5第二章第一節(jié)《電子的發(fā)現(xiàn)與湯姆孫模型》-預(yù)覽頁
【正文】 場，開啟陰極射線管電源，發(fā)射的電子束從兩極板中央通過，在熒光屏的正中心處觀察到一個(gè)亮點(diǎn)； B ．在 M M2兩 極板間加合適的電場：加極性如圖所示的電壓，并逐步調(diào)節(jié)增大，使熒光屏上的亮點(diǎn)逐漸向熒光屏下方偏移，直到熒光屏上恰好看不見亮點(diǎn)為止，記下此時(shí)外加電壓為 U . 請問本步驟的目的是什么？ C ．保持步驟 B 中的電壓 U 不變，對 M M2區(qū)域加一個(gè)大小、方向合適的磁場 B ，使熒光屏正中心處重現(xiàn)亮點(diǎn)．試問外加磁場的方向如何？ 【解析】 步驟 B 中電子在 M M2兩極板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)增大兩極板間電壓時(shí)，電子在兩極板間的偏轉(zhuǎn)位移增大． 當(dāng)在熒光屏上看不到亮點(diǎn)時(shí)，電子剛好打在下極板 M2靠近熒光屏端的邊緣，則d2＝Uq2 dm????????Lv2，qm＝d2v2UL2 . 由此可以看出這一步的目的是使粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)位移成為已知量，就可以表示出比荷． 步驟 C 加上磁場后電子不偏轉(zhuǎn)，電場力等于洛倫茲力，且洛倫茲力方向向上，由左手定則可知磁場方向垂直于紙面向外． 【答案】 見解析 測量帶電粒子比荷常用的兩種方法 方法一：利用磁偏轉(zhuǎn)測比荷，由 q v B ＝ mv2R得qm＝vBR，只需知道磁感應(yīng)強(qiáng)度B 、帶電粒子的初速度 v 和偏轉(zhuǎn)半徑 R 即可． 方法二：利用電偏轉(zhuǎn)測比荷，偏轉(zhuǎn)量 y ＝12at2＝12qUmd ????????Lv2，故qm＝2 yd v2UL2 . 所以在偏轉(zhuǎn)電場 U 、 d 、 L 已知時(shí)，只需測量 v 和 y 即可． 學(xué)業(yè)分層測評（四） 點(diǎn)擊圖標(biāo)進(jìn)入
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