题目
J.J.汤姆孙1897年用阴极射线管测量了电子的比荷(电子电荷量与质量之比),其实验原理如图18-1-8所示.电子流平行于极板射入,极板P、P′间同时存在匀强电场K和垂直纸面向里的匀强磁场 B时,电子流不发生偏转;极板间只存在垂直纸面向里的匀强磁场B时,电子流穿出平行板电容器时的偏向角θ= rad.已知极板长L=3.0×10-2m,电场强度大小为 E=1.5 ×104 V/m,磁感应强度大小为 B=5.0 ×10-4 T.求电子比荷. 图18-1-8
答案:1.3×1011 C/kg. 解析:无偏转时,洛伦兹力和电场力平衡. 无偏转时,有eE=evB 只存在磁场时,有evB=m(或r=),由几何关系r= 偏转角很小时,r≈联立,并代入数据得==1.3×1011 C/kg.