The website "komp-model.narod.ru." is not registered with uCoz.
If you are absolutely sure your website must be here,
please contact our Support Team.
If you were searching for something on the Internet and ended up here, try again:

About uCoz web-service

Community

Legal information

Майер Р.В. Задачи, алгоритмы, программы

ДВИЖЕНИЕ ЧАСТИЦ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ

Задача 1.

Простейшая электронная линза состоит из одного или двух цилиндров, на которые подано напряжение. Параллельный или расходящийся пучок электронов, проходя церез линзу, может быть собран в точку. Необходимо создать двумерную модель электронной линзы и расчитать траектории движения электронов.

Электронные линзы -- это устройства, фокусирующие электронные пучки и позволяющие получать электронно-оптические изображения. Ограничимся рассмотрением электростатических осесимметричных линз, состоящих из нескольких электродов различной формы: диафрагмы с круглыми отверстиями, цилиндры, конусы и т.д. Так как электронный пучок в линзе всегда лежит в плоскости, содержащей ее ось, то для его моделирования достаточно рассмотреть двумерное движение электрона, влетевшего в линзу. Протяженные электроды можно заменить системой точечных зарядов одинаковой величины, расположенных вдоль прямой (рис. 1).

Рис. 1. К расчету траектории движения электрона в линзе.

На рис. 1 изображены два коаксильных цилиндрических электрода, моделируемые системой точечных зарядов (один электрод -- зарядами 1, 2, 3, 8, 9, 10; другой электрод -- зарядами 4, 5, 6, 7, 11, 12, 13, 14). Левый цилиндр малого радиуса имеет положительный потенциал, а правый -- отрицательный. При движении электрона необходимо учесть все силы, действующие на него со стороны зарядов q1--q14, найти проекции результирующей силы на оси координат, расчитать проекции ускорения, скорости и координаты частиц в момент t+1. При этом используются формулы:

Здесь ai, bi -- координаты зарядов qi (i= 1, 2,..., N), Li -- расстояние от электрона, до заряда qi, e - модуль заряда электрона, Fx, Fy -- проекции результирующей силы, действующей на электрон со стороны всех N зарядов на оси координат.

Программа ПР-1.

Рис. 1. Траектории электронов в электронных линзах.

Программа ПР-2.

Задача 2.

Для отклонения электронного пучка используются две пластины, изогнутые специальным образом, на которые подано некоторое напряжение. Необходимо построить эквипотенциальные поверхности электростатического поля пластин и рассчитать траектории движения электронов.

Рис. 1. Поле отклоняющих пластин (1). Траектории электронов (2).

Расчет распределения потенциала осуществляется так. Отклоняющие пластины заменяются совокупностью точечных зарядов. Последовательно перебираются все точки экрана и в каждой точке находится потенциал электростатического поля. В зависимости от его величины ставится точка определенного цвета. Используется программа ПР-3, результат -- на рис. 1.1. Для расчета траектории движения электронов используется тот же метод, что и в предыдущей задаче (программа ПР-2). Результат на рис. 1.2.

Программа ПР-3.

Программа ПР-4.

Тексты программ находятся в zip-архиве, файл gl-63.pas.


ВВЕРХ

Майер, Р. В. Задачи, алгоритмы, программы / Р. В. Майер [Электронный ресурс]. - Глазов: ГГПИ, 2012 // Web-site http://maier-rv.glazov.net .

Сайт управляется системой uCoz