是一种电磁波还是一种高速粒子流。
如果出现什么样的现象就可以认为这是一种电磁波,如果出现其他什么样的现象就可以认为这是一种高速粒子流,并能否测定这是一种什么粒子。
2、汤姆孙的研究
英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子。实验装置如图所示,从高压电场的阴极发出的阴极射线,穿过C1C2后沿直线打在荧光屏A'上。
(1)当在平行极板上加一如图所示的电场,发现阴极射线打在荧光屏上的位置向下偏,则可判定,阴极射线带有负电荷。
(2)为使阴极射线不发生偏转,则请思考可在平行极板区域采取什么措施。
在平行极板区域加一磁场,且磁场方向必须垂直纸面向外。当满足条件: 时,则阴极射线不发生偏转。则:
(3)根据带电的阴极射线在电场中的运动情况可知,其速度偏转角为:
又因为:
且
则:
根据已知量,可求出阴极射线的比荷。
思考:利用磁场使带电的阴极射线发生偏转,能否根据磁场的特点和带电粒子在磁场中的运动规律计算阴极射线的比荷?
汤姆孙发现,用不同材料的阴极和不同的方法做实验,所得比荷的数值是相等的。这说明,这种粒子是构成各种物质的共有成分。并由实验测得的阴极射线粒子的比荷是氢离子比荷的近两千倍。若这种粒子的电荷量与氢离子的电荷量机同,则其质量约为氢离子质量的近两千分之一。汤姆孙后续的实验粗略测出了