用磁聚焦法測(cè)電子的荷質(zhì)比

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?BR>1.測(cè)定電子的荷質(zhì)比。2.了解磁聚焦的原理。

二、實(shí)驗(yàn)原理
在縱向磁場(chǎng)作用下，電子從電子槍中發(fā)射出來(lái)以后，將作螺旋運(yùn)動(dòng)，如圖1。在初始時(shí)刻，各電子的運(yùn)動(dòng)方向并不一致，也就是說(shuō)，它們的徑向速度 是不一樣的。另外，雖然它們的初始軸向速度也不一樣，但是經(jīng)過(guò)近千伏的加速電壓后，初始軸向速度的差別可以忽略不計(jì)。所以可以認(rèn)為它們的軸向速度V∥是一樣的。在B一定的情況下，各電子的回旋半徑是不一樣的，但是它們的螺距是相等的。也就是說(shuō)經(jīng)過(guò)一個(gè)周期后，同時(shí)從電子槍發(fā)射出來(lái)但是運(yùn)動(dòng)方向不同的電子，又交匯在同一點(diǎn)，這就是磁聚焦作用。每經(jīng)過(guò)一個(gè)周期有一個(gè)焦點(diǎn)?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)B的大小來(lái)改變螺距h。
將電子的運(yùn)動(dòng)速度分解成兩個(gè)方向的速度：軸向速度V∥和徑向速度 。前者不受洛侖茲力的影響，沿軸向作直線運(yùn)動(dòng)。后者在洛侖茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其方程為
???????????????????????????????????????????????? （1）
于是，電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T為：
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電子螺旋運(yùn)動(dòng)的螺距為：h= V∥?T????