Движение заряженных частиц
Категория реферата: Рефераты по физике
Теги реферата: недвижимость реферат, оформление доклада
Добавил(а) на сайт: Popyrin.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 | Следующая страница реферата
4. Движение электронов в равномерном электрическом поле. Принцип работы электронного осциллографа.
Электрон, пройдя расстояние от катода К до узкого отверстия в аноде
А (рис. 4, а), под действием ускоряющего напряжения Uак увеличивает свою
кинетическую энергию на величину работы сил поля.
Скорость [pic]с которой электрон будет двигаться после выхода в аноде из отверстия 0, найдем из соотношения [pic]
[pic]
При дальнейшем прямолинейном движении по оси х электрон попадает в равномерное электрическое поле, напряженностью Е между отклоняющими пластинами 1 и 2 (находятся в плоскостях, параллельных плоскости zох).
Напряженность Е направлена вдоль оси у. Пока электрон движется между
отклоняющимися пластинами, на него действует постоянная сила Fy = —qэE.
направленная но оси —у. Под действием этой силы электрон движется вниз
равноускоренно, сохраняя постоянную скорость [pic]вдоль оси х. В результате
в пространстве между отклоняющими пластинами электрон движется по параболе.
Когда он выйдет из поля пластин 1—2. в плоскости уох он будет двигаться по
касательной к параболе. Далее он попадает в поле пластин 3—4 , которые
создают развертку во времени. Напряжение U 31 между пластинами 3—4 и
напряженность поля между ними E1 линейно нарастают во времени (рис. 4, б).
Электрон получает отклонение в направлении оси z, что и даст развертку во
времени.
5. Фокусировка пучка электронов постоянным во времени электрическим полем
(электрическая линза).
Фокусировка основана на том что, проходя через участок
неравномерного электрического поля, электрон отклоняется в сторону
эквипотенциали с большим значением потенциала (рис. 5, а). Электрическая
линза образована катодом, испускающим электроны, анодом, куда пучок
электронов приходит сфокусированным, и фокусирующей диафрагмой, представляющей собой пластинку с круглым отверстием в центре (рис. 5, б).
Диафрагма имеет отрицательный потенциал по отношению к окружающим ее точкам
пространства, вследствие этого эквинотенциали электрического поля как бы
выпучиваются через диафрагму по направлению к катоду. Электроны, проходя
через отверстие в диафрагме и отклоняясь в сторону, фокусируются на аноде.
6. Движение электрона в равномерных, взаимно перпендикулярных, неизменных во времени магнитном и электрическом полях.
Пусть электрон с зарядом q= —qэ, и массой т с начальной скоростью [pic] оказался при t = 0 в начале, координат (рис. 6, а) в магнитном и электрическом полях. Магнитная индукция направлена по оси [pic] т. е. Bx=B.
Напряженность электрического поля направлена по оси [pic], т. е. [pic].
Движение электрона будет происходить в плоскости zoy со скоростью [pic].
Уравнение движения [pic] или
[pic]
Следовательно, [pic]; [pic]
В соответствии с формулой (2) заменим qэB/m на циклотронную частоту
?ц. Тогда
[pic] (4)
[pic] (5)
Продифференцируем (4) по t и в правую часть уравнения подставим (5).
[pic] (6)
Решим уравнение классическим методом: vy=vy пр+vy св :
[pic] [pic]
Составим два уравнения для определения постоянных интегрирования.
Так как при t=0 vy=v, то [pic]. При t=0 vz=0. Поэтому [pic] или[pic].
Отсюда [pic] и [pic].
Таким образом, [pic]
Пути, пройденные электроном по осям у и z:
[pic] [pic]
На рис. 6, б, в, г изображены три характерных случая движения при
различных значениях v0. На рис. 6, б трохоида при v0=0, максимальное
отклонение по оси z равно [pic].
Если v0>0 и направлена по оси +y, то траекторией является растянутая трохоида (рис. 6, в) с максимальным отклонением [pic].
Если v0
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: шпоры по гражданскому, курсовая работа по организации.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 | Следующая страница реферата