8.汤姆逊寻求离子的
e/
m比的抛物线法
用汤姆逊技术产生的离子束含有速度差别很大的离子。我们需要这样一种方法,它即能用来测定e/m,而又不损失过多的强度。
汤姆逊使用了一种电场磁场的垂直偏转法。假定在x方向同时存在一个电场E和磁场B,而一束离子在z方向上以υ速度运动,则它们将受到这二个场的作用。作用在离子上的洛伦茨力为:(https://www.daowen.com)
把力分解,就有:
相应的加速度F/m=a,在垂直于z轴方向的平面内的偏转为:
这里的A和A'是常数,它们取决于装置几何条件。从方程式(3)和(4)我们可得到:
因而,离子位于一条与速度无关的抛物线上运动,而速度只决定它们在这条抛物线上各自所处的点而已。每个e/m的值给出各自的抛物线。