带电粒子在电场中加速偏转问题(6 页)Good is good, but better carries it
精益求精,善益求善
带电粒子在电场中加速偏转问题1.带电粒子的加速 由动能定理可知: (初速度为零)求出: (初速度不为零时) 说明:适用于任何电场2.带电粒子的偏转 (1)运动状态分析:带电粒子以速度 V0垂直于电场线方向飞入两带电平行板产生的匀强电场中时,若只受电场力作用,则做加速度为的类平抛运动
(2)基本公式: ① 加速度: (板间距离为 d,电压为 U ) ② 运动时间: (射出电场,板长为 ) ③ 粒子离开电场时的速率 V: 粒子沿电场力方向做匀加速直线运动,加速度为 ,粒子离开电场时平行电场方向的分速度,而 所以 ④ 粒子离开电场时的偏转距离 y ⑤ 粒子离开电场时的速度偏角 ∴ ⑥ 带电粒子在电场中偏转的轨迹方程 由和,可得,其轨迹为抛物线
⑦ 粒子离开偏转电场时的速度方向的延长线必过偏转电场的中点 由 和 可推得 ,所以粒子可看作是从两板间的中点沿直线射出的
【练习题】 1
一个初动能为 Ek 的电子,垂直电场线飞入平行板电容器中,飞出电容器的动能为 2Ek,假如此电子的初速度增至原来的 2 倍,则它飞出电容器的动能变为( )A.4Ek B.8Ek C.4
5Ek D.4
25Ek 2
如图 1-8-17 所示,从静止出发的电子经加速电场加速后,进入偏转电场.若加速电压为 U1、偏转电压为 U2,要使电子在电场中的偏移距离 y 增大为原来的 2 倍(在保证电子不会打到极板上的前提下),可选用的方法有 ( )A.使 U1 减小为原来的 1/2B.使 U2 增大为原来的 2 倍C.使偏转电场极板长度增大为原来的 2 倍D.使偏转电场极板的间距减小为原来的 1/2 3.如图所示,两极板与电源相连接,电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场,且恰好从正极