带电粒子在电、磁场中运动的应用_课件.ppt

带电粒子在电、磁场中 运动的应用 一、电视机显像管的工作原理 1．构造：如图3－5－1所示，实际上是一个阴极射线管和偏转线圈的组合．阴极射线管内有________和_______． 2．原理 阴极发射_____，经过偏转 线圈(偏转线圈产生的磁场 和电子运动方向垂直) 电子受_________发生偏转， 偏转后的电子打在荧光屏 上，使荧光屏发光． 电子枪 荧光屏 电子 洛伦兹力 N N S S A B 思考： ⑴.要使电子束打在A点，磁场应沿什么方向？ ⑵.要使电子束打在B点，磁场应沿什么方向？ 垂直屏幕向外 垂直屏幕向里 ⑶.要使电子束在屏幕上位置由B点移到A点，偏转磁场怎样变化？ 向外为正 3．扫描 在电视机显像管的偏转区有两对线圈，叫做偏转线圈．偏转线圈中通入大小、方向按一定规律变化的电流，分别在竖直方向和水平方向产生偏转磁场，其方向、强弱都在不断地变化，因此电子束打在荧光屏上的光点就像图那样不断移动，这在电视技术中叫做扫描． N N S S 思考：如果电视机荧光屏上没有图像，只有一条水平亮线，故障可能出现在哪里？ 没有水平方向上偏转磁场 如图所示，是一个说明电视机显象管工作原理的示意图，电子经电压U=300v加速后以某个速度垂直进入半径为R= cm的圆形偏转磁场， 已知偏转磁场的磁感应强度为B=2×10－3T，偏转磁场的圆心到屏的距离为L=10cm，电子的比荷m/e=6×10-12。在不加偏转磁场时，电子恰好能打在屏上中心点O2，求当加上偏转磁场B后，电子经过偏转磁场打在屏上的位置P距O2点的距离。 二、质谱仪 1．原理图：如图所示． 2.加速 U 3.偏转 4.应用 测量带电粒子的质量和分析同位素 最初由汤姆生的学生阿斯顿设计，并用它发现了氖20和氖22，证实了同位素的存在。 如图所示，一个质量为m =2.0×10-11kg，电荷量q = +1.0×10-5C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压U2=100V。金属板长L=20cm，两板间距d = cm。求： （1）微粒进入偏转电场时的速度v0大小； （2）微粒射出偏转电场时的偏转角θ； （3）若该匀强磁场的宽度为D=10cm，为使微粒不 会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？ 在平面直角坐标系xOy中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成60o角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示．不计粒子重力，求： ⑴M、N两点间的电势差UMN； ⑵粒子在磁场中运动的轨道半径r； ⑶粒子从M点运动到P点的总时间t． 谢 谢！ 放映结束 感谢各位批评指导！ 让我们共同进步