電磁偏轉英文解釋翻譯、電磁偏轉的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 electromagnetic deflection
分詞翻譯:
電的英語翻譯:
electricity
【計】 telewriting
【化】 electricity
【醫】 Elec.; electricity; electro-; galvano-
磁偏轉的英語翻譯:
【化】 magnetic deflection
專業解析
電磁偏轉 (Electromagnetic Deflection) 指利用電場或磁場使帶電粒子(如電子、離子)的運動軌迹發生偏轉的現象。該術語在物理學和工程學中廣泛應用,尤其在電子束器件(如陰極射線管CRT)、粒子加速器及質譜儀等領域至關重要。
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術語定義與核心原理
- 中文定義: “電磁偏轉”指帶電粒子在電場或磁場作用下,其運動方向發生改變的過程。電場力使帶電粒子沿電場線方向加速或減速,導緻軌迹彎曲;磁場力(洛倫茲力)則使垂直于磁場方向運動的帶電粒子做圓周或螺旋運動,方向始終垂直于速度和磁場方向構成的平面。 (來源:中國物理學會術語庫)
- 英文定義: "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.(來源:MIT OpenCourseWare, Electromagnetism Course Notes)
- 核心公式:
- 電場力: $vec{F}_e = qvec{E}$
- 磁場力(洛倫茲力): $vec{F}_m = q(vec{v} times vec{B})$
- 其中,$q$ 為粒子電荷量,$vec{E}$ 為電場強度,$vec{v}$ 為粒子速度,$vec{B}$ 為磁感應強度。
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應用場景與實例
- 陰極射線管 (CRT): 電視機和示波器屏幕的核心部件。通過兩組相互垂直的偏轉線圈(産生磁場)或偏轉闆(産生電場),精确控制電子束在水平和垂直方向的偏轉,從而在熒光屏上掃描出圖像。這是電磁偏轉最廣為人知的應用之一。 (來源: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,強大的磁場用于約束帶電粒子(如質子、電子)在環形軌道中運動并不斷加速。電場則用于在特定位置給粒子注入能量或将其引出。磁偏轉是實現粒子束循環和控制的關鍵。 (來源:CERN Accelerator School, Basic Principles)
- 質譜儀: 用于分析物質成分和結構。帶電粒子(離子)在磁場中發生偏轉,其偏轉半徑與粒子的質荷比 ($m/q$) 相關。通過測量偏轉半徑,即可确定離子的質量,實現不同離子的分離和鑒别。
- 電子顯微鏡: 利用電磁透鏡(本質上是特定形狀的磁場)使電子束聚焦和偏轉,實現對樣品的高分辨率成像。磁偏轉線圈用于掃描電子束或校正像差。
- 航天器推進: 在離子推進器中,産生的離子束需要被準直和加速射出。電磁場用于控制和偏轉離子束流方向。 (來源:NASA Technical Reports Server, Ion Thruster Technology)
權威參考來源:
網絡擴展解釋
電磁偏轉是指帶電粒子(如電子)在電場或磁場中因受力而改變運動方向的現象。以下是其詳細解釋及原理:
一、基本定義
電磁偏轉是電場偏轉(電偏轉)和磁場偏轉(磁偏轉)的統稱。其核心原理是帶電粒子在電磁場中受到力的作用,導緻運動軌迹偏離原本方向。例如,電子束在示波器或顯像管中的軌迹控制即依賴此現象。
二、原理分析
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電場中的偏轉(電偏轉)
- 受力:帶電粒子受到的電場力為 $$F = eE$$,方向與電場強度方向相反。
- 運動規律:
- 在勻強電場中,電場力恒定,粒子可能做勻加速直線運動或類平抛運動(如初速度方向與電場力方向不平行)。
- 偏轉角度隨時間變化,且偏轉程度與電場強度和粒子初速度相關。
-
磁場中的偏轉(磁偏轉)
- 受力:帶電粒子受到的洛倫茲力為 $$f = evBsinθ$$(θ為速度方向與磁場方向的夾角)。
- 運動規律:
- 在勻強磁場中,若速度方向垂直于磁場,粒子做勻速圓周運動,軌迹半徑 $$r = frac{mv}{eB}$$。
- 偏轉角度在相同時間内保持相等,整體軌迹為圓弧。
三、電偏轉與磁偏轉的對比
特點 |
電偏轉 |
磁偏轉 |
受力方向 |
沿電場方向 |
始終垂直于速度方向(左手定則判斷) |
運動軌迹 |
直線或抛物線 |
圓弧或螺旋線 |
偏轉角度變化 |
隨時間非均勻變化 |
在相同時間間隔内均勻變化 |
應用場景 |
示波器、電子顯微鏡 |
質譜儀、粒子加速器 |
四、實際應用
通過設計電場或磁場的分布,可精确控制帶電粒子的運動軌迹,例如:
- 電偏轉:示波器中通過水平/垂直偏轉闆控制電子束掃描屏幕。
- 磁偏轉:顯像管中利用磁場偏轉電子束形成圖像。
若需進一步了解公式推導或實驗案例,可參考物理教材或相關研究文獻。
分類
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