带点粒子在电场中偏转
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(十)、带有粒子的加速度:若带电粒子仅受电场力且电场力做正功,其电势能减少功能增加。
(1)初速度为零时22
1mv qU = (2)初速度不为零时mv mv qU 2022
121-= 上述公式适用于匀强和非匀强电场。 2.带电粒子的偏转:带电粒子仅受电场力作用为初速度
v 0垂直进入匀强电场,做类平势运动,
此类问题一般都是分解为两个方向的分运动来处理。
沿初速度方向做匀速运动:v x =v 0,x=v 0t
沿电场方向做匀加速运动:v y =at ,y=at
2/2
两个分运动的联系桥梁:时间t 相等 若偏转电场的电压为U 、距离为d ,则板间场强E=d U
,粒子的加速度a=md
qU ,粒子在板间的运动时间t=0v L (设粒子不会打在板上),粒子在板间的偏转距离y=20
)(21v L md qU ,偏向角的正切tan ϕ=0v v y
=d mv qUL 20_(以上各式请自行推导),粒子飞出电场时的速度大小为
2020220⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=m dv qUL v v v v y
3.处理带电粒子运动问题的三条途径:
(1)匀变速直线运动公式和牛顿运动定律
(2)运动定理或能量守恒定律
(3)运动定理和动量守恒定律
说明:(1)粒子在电场中发生偏转的同时,也被加速.
(2)比荷相同的粒子以相同的速度,以相同的方式垂直进入同一电场时,偏转量、偏转角相等.(3)动量相同的粒子,电量与质量的乘积相同时,垂直射入同一电场时,偏转量、偏转角相同.(4)动能相同的粒子,电量相同时,以相同方式垂直进入同一电场时,偏转量、偏转角相等.4.带电粒子所受重力是否可以忽略
1)基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等,除有说明或明确的暗示以外一般质量都可忽略不计。
2)带电颗粒:如液滴、尘埃、小球一般质量都不能忽略。