Bài thuyết trình Điều khiển chùm e trong điện, từ trường

Bài thuyết trình Điều khiển chùm e trong điện, từ trường trình bày về sự tương tự quang - cơ; định luật quang học của chùm hạt mang điện; quỹ đạo của electron trong từ trường, điện trường; súng điện tử và một số nội dung khác.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài thuyết trình Điều khiển chùm e trong điện, từ trường ĐIỀU KHIỂN CHÙM E TRONG ĐIỆN , TỪ TRƢỜNG C KIÊN TRUNG 1 22/03 2014 NG I. : 2 NG 22/03 2014 1- SỰ TƢƠNG TỰ QUANG –CƠ : QUANG CƠ  Một trong những nguyên lý  Trong cơ học cũng có cơ bản của quang học là nguyên lý Fermat. Theo nguyên lý tác dụng tối nguyên lý này, khi ánh sáng thiểu, đƣợc biểu diễn lan truyền từ điểm A đến điểm B thì trong tất cả các dƣới dạng toán học sau quỹ đạo có thể nó sẽ truyền theo quỹ đạo nào mà thời gian cần thiết để đi hết quỹ đạo là cực trị. (1) 3 NG 22/03 2014 Töø nguyeân lí Fermat ruùt ra 3 ñieàu kieän cô baûn trong quang hoïc: - Ñònh luaät truyeàn thaúng: Trong moâi tröôøng ñoàng nhaát vaø ñaúng höôùng ( vchieát suaát ñoàng ñeàu), aùnh saùng truyeàn theo  ox ñöôøng thaúng. - Ñònh luaät phaûn xaï: Khi tia saùng phaûn xaï treân maët phaân caùch giöõa hai moâi tröôøng thì goùc phaûn xaï baèng goùc tôùi. ’ =  (2) - Ñònh luaät khuùc xaï: Khi tia saùng ñi töø moâi tröôøng coù chieát suaát n1 sang moâi tröôøng coù chieát suaát n2, noù bò khuùc xaï ôû maët phaân caùch hai moâi tröôøng. Tæ soá giöõagoùc tôùi vaø goùc  phaûn xaï thoaû maõn ñieàu kieän: v vox  ’ n1 Sin n2 = n2 >n1 Sin n1 (3) 4 NG 22/03 2014 Hieän töôïng truyeàn thaúng, phaûn xaï, khuùc xaï Theo nguyeân lí taùc duïng toái thieåu trong cơ học , moät haït chuyeån ñoäng töø ñieåm A ñeán ñieåm B trong tröôøng theá theo moät quyõ ñaïo xaùc ñònh cuõng tuaân theo nguyeân lí taùc duïng toái thieåu: B   mv  B 2    Wd dt  =   dt  =0 (4) A  A 2  mv 2 Wñ = 2 :ñoäng naêng cuûa haït. V: vaän toác cuûa haït. Giaû söû electron chuyeån ñoäng vaøo vuøng coù ñieän theá U töø ñieåm ban ñaàu Uo=0 vôùi vaän toác ban ñaàu v0=0. Theo ñònh luaät baûo toaøn naêng löôïng ta coù: mv 2  ν= m 2eU = eU (5) 2 5 NG 22/03 2014 Phöông trình (4) trôû thaønh:  B mv 2   B mv 2 ds   B mv    dt  =    =   ds  A 2  A 2 v  A 2  m Do = conts 2 B   Neân    vds  = 0 (6) A  Thay (5) vaøo (6) B  (4)  2eU   ds  =0 m  A  2e Do = Const m (7) B     U ds  = 0 Neân A  6 NG 22/03 2014 Ta thaáy hai bieåu thöùc (1) vaø (7) hoaøn toaøn töông töï nhau.  Coù theå xem quyõ ñaïo cuûa haït tích ñieän trong tröôøng tónh ñieän gioáng nhö ñöôøng ñi cuûa tia saùng trong moät moâi tröôøng xaùc ñònh. ÔÛ ñaây, U ñoùng vai troø töông töï chieát suaát n hay noùi caùch khaùc söï thay ñoåi cuûa Uñoái vôùi söï chuyeån ñoäng cuûa haït ñieän trong tröôøng tónh cuõng töông töï söï thay ñoåi cuûa chieát suaát trong moâi tröôøng truyeàn saùng. Söï töông töï naøy ñöôïc goïi laø söï töông töï quang cô, cho pheùp ta xaây döïng caùc ñònh luaät lan truyeàn cuûa caùc haït ñieän. 7 NG 22/03 2014 Caùc ñònh luaät ñoù coù theå coi laø caùc ñònh luaät quang hoïc cuûa chuøm caùc haït ñieän:  - Ñònh luaät truyeàn thaúng: Trong vuøng coù ñieän theá khoâng ñoåi ( U= Conts), haït tích ñieän chuyeån ñoäng thaúng.  - Ñònh luaät phaûn xaï: Neáu chuøm haït tích ñieän phaûn xaï treân beà maët ñaúng theá thì goùc tôùi vaø goùc phaûn xaï baèng nhau. 8 NG 22/03 2014 Ta ñi tìm ñieàu kieän phaûn xaï cuûa chuøm ñieän töû: Höôùng chuøm ñieän töû coù vaän toác ban ñaàu v0 vaø beà maët kim loaïi ( moät Colector) coù ñieän theá UC. Ñieàu kieän ñeå ñieän töû rôi leân Colector khi Colector tích ñieän aâm UC < 0: 2 mv  eUC ox 22  vo   mvo Cos 2  eU C (8) vox  ’ 2 9 NG Hieän töôïng phaûn xaï22/03 ñieä2014 n tö’ mvo2 Theo coâng thöùc (5) ta coù: = eU o 2 Cos 2 = eU oCos 2 = eU o 1  Sin   2  mv o 2 (9) 2 Töø (8) vaø (9) suy ra: eU o 1  Sin 2    e UC UC  Sin  1  laø ...