
【电】 electronic deflection
electron
【化】 electron
【医】 e.; electron
deflexion
【化】 eccentric rotation; offset
【医】 declination; deflection
电子偏转(Electron Deflection)是电子工程领域的核心概念,指通过电场或磁场作用改变电子束运动轨迹的技术。该现象广泛应用于阴极射线管(CRT)、示波器、电子显微镜等设备中,通过控制电子路径实现图像显示或信号检测。根据作用原理可分为静电偏转和磁偏转两类:
$$
y = frac{eEL}{2mv}
$$
其中( e )为电子电荷量,( E )为电场强度,( L )为极板长度,( m )为电子质量,( v )为电子初速度。
国际电气电子工程师协会(IEEE)将电子偏转定义为"带电粒子受洛伦兹力作用产生的可控轨迹偏移现象",强调其在粒子加速器和半导体制造设备中的关键作用。美国物理联合会(AIP)出版的《应用物理学杂志》指出,现代电子束光刻技术依赖纳米级偏转精度实现集成电路微细加工。
权威文献可参考:
电子偏转是指电子在电场或磁场作用下运动方向发生改变的现象,其原理和应用在物理学及电子技术中具有重要意义。以下是详细解释:
电子偏转的核心是电子受到外界电磁场的作用力,导致其轨迹偏离原本的直线运动。主要分为两种类型:
电场偏转机制
在匀强电场中(如示波管的偏转板),电子通过电场区域时做类平抛运动,偏转距离与电场强度$E$和电压$U$成正比。公式为:
$$ y = frac{eUL}{2mdv_0} $$
其中$L$为偏转板长度,$d$为板间距,$v_0$为电子初速度。
磁场偏转机制
电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,轨道半径$r$和周期$T$分别为:
$$ r = frac{mv}{eB}, quad T = frac{2πm}{eB} $$
偏转角度可通过磁场强度和电子速度控制。
需注意与化学中的“电子偏移”区分:后者指共价键中电子对偏向电负性较强原子(如HCl中的Cl),属于化学键范畴,而电子偏转是物理运动轨迹的改变。
总结来看,电子偏转是电磁学的基础现象,通过精确控制电磁场参数,可实现对电子束轨迹的灵活操控,广泛应用于科学仪器和电子设备中。
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