ВУЗ:
Составители:
5. Описание установки. Вывод расчетной формулы.
В работе изучаются законы движения электронов в электрических и магнитных полях.
Для этого используется электронно-лучевая трубка, представляющая собой стеклянную
колбу из которой откачан воздух. Внутри колбы имеется система электродов, позволяющая
получить очень тонкий и длинный пучок электронов. Эта совокупность электродов получила
название “электронного прожектора”. Экран покрыт флюоресцирующей краской.
Электроны, ударяясь о флюоресцирующий экран, вызывают его свечение, что позволяет
обнаружить точку попадания электронов. Электронный луч можно перемещать по экрану с
помощью двух пар параллельных пластин X и Y, установленных внутри колбы и
расположенных перпендикулярно друг к другу. Горизонтальные пластины Y могут
отклонять траекторию движения электрона (точку на экране) вертикально вверх и вниз, а
вертикальные X могут отклонять пятно горизонтально влево и вправо.
Когда к пластинам приложена разность потенциалов, электроны несущие
отрицательный заряд будут отклоняться к положительно заряженной пластине,
так как на заряженную частицу, попавшую в электрическое поле, действует
отклоняющая сила
r
r
FqE= Величина отклонения электрона от первоначальной
траектории зависит от электрического поля
r
E создаваемого разностью
потенциалов между пластинами.
Таким образом, движением заряженных частиц можно управлять
электрическим полем.
Примером может служить электростатическая окраска кузовов автомобилей: краске
сообщают отрицательный заряд, а кузову положительный. Во время распыления краски,
заряженные частички краски устремляются к кузову, и таким образом достигается надежное
покрытие, а так как электрическое поле сосредоточено между деталью и краской, то краска
движется только по направлению к детали и, потерь
краски нет.
На заряд, движущийся в магнитном поле, действует магнитная сила,
которая определяется по формуле
[
]
r
r
r
F=q Bϑ и направлена перпендикулярно к
плоскости, в которой лежат векторы
r
ϑ и
r
B
(правило левой руки). Эта сила
носит название - сила Лоренца. Модуль этой силы определяется по формуле
F=q Bsinϑα. Из формулы следует, что заряд, движущийся вдоль линий
магнитного поля
(
)
α =0 , не испытывает действия магнитной силы.
Таким образом, движением заряженных частиц можно управлять не
только с помощью электрического, но и с помощью магнитного поля.
++ ++
- - - -
- - - -
+ +
+ +
Точка
Точка
X
1
X
2
X
1
X
2
Вид сбоку
Вид
спе
р
е
д
и
на X -
пластины
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- …
- следующая ›
- последняя »
