关于带电粒子在“拼合场”中的运动—’08 备考综合热身辅导系列山东平原一中 魏德田 253100 在讨论带电“粒子”（基本粒子、颗粒或小球等）在复合场中的运动问题时，我们常把复合场分作“叠加场”和“拼合场”等两类。“粒子”在叠加场中的运动的有关问题，前已述及。本文拟通过带电粒子在“电拼场”、“磁拼场”和“电磁拼合场”等中运动的一些典型问题的分析和解决，对此类问题的解题规律作一初步探讨。一、带电粒子在“电拼场”中的运动所谓“电拼场”，指由两个或两个以上的有界电场拼和而成的复合场。粒子在该拼合场中受不同电场力的作用，往往既有“电加速”、又有“电偏转”现象发生。若电场力为恒力，则可时而“加速”、时而“减速”，或于此“加速”、于彼“类平抛”等等。亦即由于“场区切换”，常常导致运动形式的改变。 [例题 1]如图—1 所示，为一真空示波管，电子从灯丝 K 发出（初速度不计），经灯丝与 A板间的加速电压 U1加速，从 A 板中心孔沿中心线 KO 射出，然后进入两块平行金属板 M、N 形成的偏转电场（实为匀强电场）中，其速度与电场方向互相垂直，电子经电场加速后打在荧光屏上的 P 点。已知加速电压为 U1,M、N 两板间的电压为 U2,l;两板间的距离为 d,板长为 L1,板右端到荧光屏的距离为 L2,电子的质量为 m,电荷量为 e.求：⑴ 电子穿过 A 板时速度的大小；⑵ 电子从偏转电场射出时的偏移量；⑶P 点到 O 点的距离。[解析] ⑴ 首先，设电子经电场加速后的速度为 v0，由动能定理，可得由①式即可求出电子穿过 A 板时速度的大小 ⑵ 其次，设电子从偏转电场射出时的“电偏移”为 y1。从而，由牛二定律、运动学公式可求出其大小 ⑶ 然后，分析可知电子打到荧光屏的 P 点到 O 点“总偏移”，应为“电偏移”y1与离开电场的“真空偏移”y2之和。从而，容易求出 y2的大小 进而，由②③式我们即可求出“总偏移”——亦即“P 点到 O 点的距离”用心 爱心 专心 115 号编辑图— 2 [点拨]由此可见，在示波管内即存在一个典型的“电拼场”，解决粒子的加速或偏转问题，实则应用运动学公式、牛顿定律和动能定理等等重要的物理规律。[例题 2]（’07 重庆）飞行时同质谱仪可通过测量离子飞行时间得到离子的荷质比 q/m.如图—3,带正电的离子经电压为 U 的电场加速后进入长度为 L 的真空管 AB,可测得离子飞越 AB 所用时间 t1.改进以上方法，如图—4,让离子飞越 AB 后进...
