
【计】 electrostatic deflection
calm; quiet; still
【电】 stat
【化】 electric deflection
静电偏转(Electrostatic Deflection)是物理学与电子工程领域的重要概念,指利用静电场对带电粒子或电子束的运动轨迹进行控制的现象。其核心原理基于库仑定律,即带电粒子在电场中会受到力的作用,导致路径偏移。该技术广泛应用于阴极射线管(CRT)、质谱仪等设备中。
汉英词典释义:根据《牛津物理学术语词典》,静电偏转指“通过施加静电场使电子束或其他带电粒子束发生方向偏折的行为”(来源:Oxford Physics Glossary)。其数学表达式为: $$ F = qE $$ 其中$F$为电场力,$q$为电荷量,$E$为电场强度。
作用机制:平行板电容器是典型应用场景,两电极板间形成的匀强电场可使电子束产生抛物线轨迹。偏转量可通过调节电压或板间距精确控制(来源:MIT OpenCourseWare)。
静电偏转响应速度更快,适用于高频场景,但偏转角度较小;电磁偏转则依赖磁场,适合大角度偏转(来源:Physics Today)。
静电偏转是指利用静电场对带电粒子(如电子)施加作用力,使其运动方向发生改变的现象。以下是详细解释:
基本原理
静电偏转基于静电场对电荷的力效应。当带电粒子进入两块带有电势差的平行金属板形成的电场时,会受到垂直于运动方向的电场力($F = qE$),导致其轨迹偏转。偏转幅度与电场强度、粒子电荷量及速度相关,可通过公式计算:
$$
y = frac{qEL}{2mv_0}
$$
其中,$L$为偏转板长度,$m$为粒子质量,$v_0$为初速度。
核心组件
典型应用如示波器的偏转系统,包含两对相互垂直的平行金属板(水平/垂直偏转板),分别控制电子束在水平和垂直方向的运动。未加电压时,电子束沿直线射向屏幕中心;施加电压后,电场使电子轨迹偏移。
应用实例
静电基础
静电指静止电荷产生的电现象,通过摩擦或感应等方式积累,分为正负两种电荷。其电场力是偏转现象的能量来源。
关键影响因素
偏转效果取决于电场强度、带电粒子速度及质量。例如,在相同电场下,低速或轻质量粒子偏转更显著。
静电偏转是电场力改变带电粒子路径的物理过程,广泛应用于科学仪器和电子设备中。
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