汤姆生认为阴极射线是带电粒子流,为了证实这一点,他进行了一系列实验,断定阴极射线的本质是带电粒子流

2025-05-19 09:04:35
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(1)根据带电粒子从电场的负极向正极加速的特点可得,粒子带负电;由左手定则可得,粒子向里运动;
(2)当电子受到的电场力与洛沦兹力平衡时,电子做匀速直线运动,亮点重新回复到中心O点,设电子的速度为v,则  evB=eE
得  v=

E
B
即   v=
U
Bb

(3)当极板间仅有偏转电场 时,电子以速度v进入后,竖直方向作匀加速运动,加速度为a=
eU
mb

电子在水平方向作匀速运动,在电场内的运动时间为  t1
L1
v

这样,电子在电场中,竖直向上偏转的距离为  d1
1
2
a
t
e
L
U
2mv2b

离开电场时竖直向上的分速度为  v1=at1
eL1U
mvb

电子离开电场后做匀速直线运动,经t2时间到达荧光屏  t2
L2
v

t2时间内向上运动的距离为    d2vt2
eUL1L2
mv2b

这样,电子向上的总偏转距离为   d=d1+d2
eU
mv2b
L1(L2+
L1
2
)

可解得  
e
m
Ud
B2bL1(L2+L1/2)

答:(1)阴极射线带有负电荷;这个磁场应该向纸里;
(2)调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,亮点重新回到O点.打在荧光屏O点的电子速度的大小
U
Bb

(3)推导出电子的比荷的表达式
e
m
Ud
B2bL1(L2+L1/2)