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現?的信息记录材料2018年10月第19卷第10期
带电粒子在电磁场中的运动及其应用
吴明眼
(运城护理职业学院山西运城044000)
摘要】研究带电粒子在电融场中的运动规律在近现代物理学研究中占有非常重要的地位。本文首先探讨了带电粒
子在电场中的加速和偏转以及在磁场中的运动规律,接着从示波管、速度选择器、质谱仪、回旋加速器和磁流体发电等
五个方面介绍了带电粒子的运动在电磁场中的应用。
关键调】带电粒子;电磁场;示波管;质谱仪;回旋加速器
【中图分类号】0441.4
【文献标识吗】A
【文章编号】1009-5624(2018)10-0226-03
帯电粒子在电磁场中的运动规
在运动中忽略重力的作用,粒子受到一个方向与v垂
带电粒子在电磁场中受到静电力和磁场力的作用,就直的电场力F的作用,因此它的运动类似于平抛运动,F
有可能做速度的大小和方向都发生变化的加速度运动。对产生的加速度大小a-F/m=qE/m。粒子穿过电场所用的时间
于质量很小的带电粒子,如电子,虽然也会受到重力的作tL/vo。由于y=-0.5at2,E=U/d,可得粒子离开电场时的纵
用,但重力远小于静电力和磁场力,可以忽略。在实际应向位移y=qlu2md(Lv0)2=qUL2adv02。
用中,常常利用电磁场来改变或控制带电粒子的运动,使
1.3匀强磁场中带电粒子的偏转规律
带电粒子在电磁场中加速或偏转。
和通电导线在磁场中做切割磁感线会受到安培力
1.1匀强电场中带电粒子的加速
样,带电粒子在磁场中运动时也可能受到磁场的作用力,
在真空中一对平行金属板之间加直流电压U,两板间形即洛伦兹力。在磁场中有一带电量为q速度为v的粒子,
成匀强电场。在两板间有一个带电量为的粒子,它在电场我们让粒子以垂直与磁场的方向进入磁场,粒子就会受到
力的作用下,从正极板向负极板做匀加速运动。因粒子重力大小为F=qvB的洛伦兹力,方向:设粒子带正电,伸开左
远小于电场力,可以忽略,所以只讨论其受到电场力的情况。手,让磁感应线垂直于手掌方向进入,四指指向粒子的运
粒子在加速运动过程中,电场力做的功WqU。根据动能原理,动方向,那么大拇指的方向就是带正电粒子在磁场中受到
电场力做功等于粒子动能的变化量,即qU=△E。若粒子初的洛伦兹力的方向。由洛伦兹力的性质可知,在磁场中粒
速度为零,则电子到达负极板的速度ⅴ=2qU/m。
子速度大小不只在磁场中做匀速圆周运动。
1.2带电粒子在匀强电场中的偏转
2带电粒子在电场中运动親律的度用
一粒子质量为m,带电量为q,以初速度v0沿平行于
2.1示波管
板面的方向射入匀强电场中。已知匀强电场的场强为E
在现代检测设备中有种叫示波器的仪器,它用来观察
板间电压为U,两极板间的距离为d,两个极板的长度为电信号随时间变化的情况。示波器的核心部件就是示波
心ooooooaeeeaeaooscocooeooaeeobeoeoeoooooeopesooseeoAeeseoooodoeseoosebeeoeo
高等优点外,还具有换挡时动力传递连续的特点。在国外,研究,我国的技术虽然不能与发达国家比,但我国的发展
关于它的研究早就已经获得了很大的进步。干式双离合器速度很快,发展的空间也很大,应用在汽车上双离合器的
是在普通手动离合器基础上开发的,它的结构紧凑,成本性能也会越来越满足人们的要求。
较低,所以近十年得到了较大的关注和发展。反观国内,
干式双离合器的研究还处在初步发展的阶段,各个方面还【参考文献
不是很完善,尽管获得了一定的成功,然而跟欧美等国家的[l]陈飞,方志勤,崔刚、双离合器式自动变速器传动效率影响
差距还是很大。目前我国对双离合器的研发大多是在某些高因素分析[].西华大学学报(自然科学版),2018,(02):94
校里。无论哪个国家或是哪个领域,获得动力传动系统动力98.
传递的稳定性和提高汽车驾驶的舒适性以及良好的换挡性能[2]廖林清,王丽风,马安朋,等,双离合器自动变速器起步技
都是其对干式双离合器研究的目的。但是,必须承认国外术的研究概述[].林业机械与木工设备,2016,(05):8-12.
已经研究出了双离合器的产品并且那些已经装备了车辆性[3]赵韩,冯关华,黄康,等,干式双离合器的发展动态[]
能也很良好。反观国内对干式双离合器的研发还没有研究机械传动,2012,(12):121-125.
出真正意义上的干式双离合器,还需要进一步研究。
[4]吴松峻,李华,姚进,双螺旋超越离合器的设计分析[J].
4结哥
机械设计与制造工程,2017,(07):11-14.
目前双离合器越来越多的在车辆上使用。如今科学发
展的速度日益加快,双离合器在汽车上的广泛使用在很大作者简介:吴佳星(1997-),女,汉族,山东省泰安市人,本科
程度上提高了车辆行驶时的平顺性,传统离合器逐渐被人山东科技大学机械电子工程学院机械设计制造及其自动化专业
们淘汰。我国每年都会投入大批量的资金对双离合的进行2015级,研究方向为机械设计制造及其自动化
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