Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть четвертая. Электромагнетизм. Филимонова Л.В. - 47 стр.

UptoLike

Составители: 

47
ние l от точки О до ближайшей точки, в которой пересекаются траектории всех
электронов (точки, в которых фокусируется пучок). [
Be
mv
l
e
π
2
= =21 мм] (7, с.
152)
Указания по решению. Часть электронов, скорости которых были точно направ-
лены по оси, не будут испытывать на
себе действие магнитного поля и не
изменят направления своего движения.
Каждый электрон из другой части
электронов начнет двигаться по своей
винтовой линии, параметры которой
будут определяться углом
α
отклонения
первоначального направления его движения от оси х.
Как видно из таблицы 1, радиус винтовой линии
eB
vm
R
e
α
sin
=
и ее шаг
eB
vm
h
e
α
π
cos2
= .
Следовательно, б
ольшему начальному отклонению
α
будет соответствовать
б
ольший радиус и меньший шаг, т.к. все электроны по условию моноэнер-
гетичны. Кроме того, период вращения
Be
m
T
e
π
2
=
для всех электронов будет одинаков. Следовательно, через промежуток време-
ни, равный (кратный) периоду, все электроны снова окажутся на оси х. Это и
означает фокусировку пучка электронов.
Получаем искомое расстояние
Be
vm
vTl
e
π
2
== .
ние l от точки О до ближайшей точки, в которой пересекаются траектории всех
                                                          2π v me
электронов (точки, в которых фокусируется пучок). [ l =           =21 мм] (7, с.
                                                            eB
152)
Указания по решению. Часть электронов, скорости которых были точно направ-
лены по оси, не будут испытывать на
себе действие магнитного поля и не
изменят направления своего движения.
Каждый электрон из другой части
электронов начнет двигаться по своей
винтовой линии, параметры которой
будут определяться углом α отклонения
первоначального направления его движения от оси х.
       Как видно из таблицы 1, радиус винтовой линии
                                     me v sin α
                                R=
                                         eB
и ее шаг
                                   2π me v cos α
                              h=                 .
                                       eB
Следовательно, большему начальному отклонению α будет соответствовать
больший радиус и меньший шаг, т.к. все электроны по условию моноэнер-
гетичны. Кроме того, период вращения
                                         2π me
                                   T =
                                          eB
для всех электронов будет одинаков. Следовательно, через промежуток време-
ни, равный (кратный) периоду, все электроны снова окажутся на оси х. Это и
означает фокусировку пучка электронов.
Получаем искомое расстояние
                                          2π me v
                               l = vT =           .
                                            eB



                                         47