解析 射线在电流形成的磁场中发生偏转,即可确定该射线是由带电粒子构成的粒子流.根据安培定则可知,AB上方的磁场是垂直纸面向里的.粒子向下偏转,洛伦兹力方向向下,由左手定则可知射线所形成的电流方向向左,与粒子的运动方向相反,故粒子带负电.
借题发挥 应用左手定则时,要注意负电荷运动的方向与它形成的电流方向相反,即应用左手定则时负电荷运动的方向应与四指所指的方向相反.
针对训练 关于阴极射线的本质,下列说法正确的是( )
A.阴极射线本质是氢原子
B.阴极射线本质是电磁波
C.阴极射线本质是电子
D.阴极射线本质是X射线
答案 C
解析 阴极射线是原子受激发射出的电子流,关于阴极射线是电磁波、X射线都是在研究阴极射线过程中的一些假设,是错误的.
二、电子比荷的测定
1.汤姆孙在研究阴极射线时的实验装置如图4所示:
图4
2.带电粒子比荷的测定方法
图5
(1)让粒子通过正交的电磁场(如图5所示),让其做直线运动,根据二力平衡,即F洛=F电(Bqv=qE)得到粒子的运动速度v=.
(2)在其他条件不变的情况下,
图6
撤去电场(如图6所示),保留磁场让粒子单纯地在磁场中运动,由洛伦兹力提供向心力即Bqv=,根据轨迹偏转情况,由几何知识求出其半径R.
(3)由以上两式确定粒子的比荷表达式:=,最后经定量计算汤姆孙认定组成阴极射