电磁偏转英文解释翻译、电磁偏转的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 electromagnetic deflection
分词翻译:
电的英语翻译:
electricity
【计】 telewriting
【化】 electricity
【医】 Elec.; electricity; electro-; galvano-
磁偏转的英语翻译:
【化】 magnetic deflection
专业解析
电磁偏转 (Electromagnetic Deflection) 指利用电场或磁场使带电粒子(如电子、离子)的运动轨迹发生偏转的现象。该术语在物理学和工程学中广泛应用,尤其在电子束器件(如阴极射线管CRT)、粒子加速器及质谱仪等领域至关重要。
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术语定义与核心原理
- 中文定义: “电磁偏转”指带电粒子在电场或磁场作用下,其运动方向发生改变的过程。电场力使带电粒子沿电场线方向加速或减速,导致轨迹弯曲;磁场力(洛伦兹力)则使垂直于磁场方向运动的带电粒子做圆周或螺旋运动,方向始终垂直于速度和磁场方向构成的平面。 (来源:中国物理学会术语库)
- 英文定义: "Electromagnetic Deflection" refers to the alteration of the path of a charged particle due to the forces exerted by an electric field or a magnetic field. The electric field applies a force parallel to the field lines, accelerating the particle and changing its velocity vector. The magnetic field applies a force perpendicular to both the particle's velocity vector and the magnetic field lines (Lorentz force), causing curved motion.(来源:MIT OpenCourseWare, Electromagnetism Course Notes)
- 核心公式:
- 电场力: $vec{F}_e = qvec{E}$
- 磁场力(洛伦兹力): $vec{F}_m = q(vec{v} times vec{B})$
- 其中,$q$ 为粒子电荷量,$vec{E}$ 为电场强度,$vec{v}$ 为粒子速度,$vec{B}$ 为磁感应强度。
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应用场景与实例
- 阴极射线管 (CRT): 电视机和示波器屏幕的核心部件。通过两组相互垂直的偏转线圈(产生磁场)或偏转板(产生电场),精确控制电子束在水平和垂直方向的偏转,从而在荧光屏上扫描出图像。这是电磁偏转最广为人知的应用之一。 (来源:IEEE Xplore, Standard Dictionary of Electrical and Electronics Terms)
- 粒子加速器: 在回旋加速器、同步加速器中,强大的磁场用于约束带电粒子(如质子、电子)在环形轨道中运动并不断加速。电场则用于在特定位置给粒子注入能量或将其引出。磁偏转是实现粒子束循环和控制的关键。 (来源:CERN Accelerator School, Basic Principles)
- 质谱仪: 用于分析物质成分和结构。带电粒子(离子)在磁场中发生偏转,其偏转半径与粒子的质荷比 ($m/q$) 相关。通过测量偏转半径,即可确定离子的质量,实现不同离子的分离和鉴别。
- 电子显微镜: 利用电磁透镜(本质上是特定形状的磁场)使电子束聚焦和偏转,实现对样品的高分辨率成像。磁偏转线圈用于扫描电子束或校正像差。
- 航天器推进: 在离子推进器中,产生的离子束需要被准直和加速射出。电磁场用于控制和偏转离子束流方向。 (来源:NASA Technical Reports Server, Ion Thruster Technology)
权威参考来源:
网络扩展解释
电磁偏转是指带电粒子(如电子)在电场或磁场中因受力而改变运动方向的现象。以下是其详细解释及原理:
一、基本定义
电磁偏转是电场偏转(电偏转)和磁场偏转(磁偏转)的统称。其核心原理是带电粒子在电磁场中受到力的作用,导致运动轨迹偏离原本方向。例如,电子束在示波器或显像管中的轨迹控制即依赖此现象。
二、原理分析
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电场中的偏转(电偏转)
- 受力:带电粒子受到的电场力为 $$F = eE$$,方向与电场强度方向相反。
- 运动规律:
- 在匀强电场中,电场力恒定,粒子可能做匀加速直线运动或类平抛运动(如初速度方向与电场力方向不平行)。
- 偏转角度随时间变化,且偏转程度与电场强度和粒子初速度相关。
-
磁场中的偏转(磁偏转)
- 受力:带电粒子受到的洛伦兹力为 $$f = evBsinθ$$(θ为速度方向与磁场方向的夹角)。
- 运动规律:
- 在匀强磁场中,若速度方向垂直于磁场,粒子做匀速圆周运动,轨迹半径 $$r = frac{mv}{eB}$$。
- 偏转角度在相同时间内保持相等,整体轨迹为圆弧。
三、电偏转与磁偏转的对比
特点 |
电偏转 |
磁偏转 |
受力方向 |
沿电场方向 |
始终垂直于速度方向(左手定则判断) |
运动轨迹 |
直线或抛物线 |
圆弧或螺旋线 |
偏转角度变化 |
随时间非均匀变化 |
在相同时间间隔内均匀变化 |
应用场景 |
示波器、电子显微镜 |
质谱仪、粒子加速器 |
四、实际应用
通过设计电场或磁场的分布,可精确控制带电粒子的运动轨迹,例如:
- 电偏转:示波器中通过水平/垂直偏转板控制电子束扫描屏幕。
- 磁偏转:显像管中利用磁场偏转电子束形成图像。
若需进一步了解公式推导或实验案例,可参考物理教材或相关研究文献。
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