1、带电粒子在电场中的运动一、带电粒子的加速 如图所示,在真空中有一对平行金属板,两板间加以电压 U。 两板间有一带正电荷 q的带电粒子。它在电场力的作用下,由 静止 开始从正极板向负极板运动,到达负板时的速度有多大? (不考虑粒子的重力 )qUm+ _带电粒子的加速dqUm+ _带电粒子的加速d1、受力分析 : 水平向右的电场力F Eq=qU/dF2、运动分析 : 初速度为零,加速度为 a=qU/md的向右 匀加速直线运动 。解法一 运用运动学知识求解 解法二 运用能量知识求解思考题如两极板间不是匀强电场该用何种方法求解?为什么?由于电场力做功与场强是否匀强无关,与运动路径也无关,第二种方法 仍
2、 适用!所以结论: 由于电场力做功与场强是否匀强无关,与运动路径也无关,所以在处理电场对带电粒子的 加速 问题时,一般都是利用 动能定理 进行处理。二、带电粒子的偏转 UL+ + + + + +- - - - - -Y dY 如图所示,在真空中水平放置一对金属板Y和 Y , 板间距离为d。 在两板间加以电压 U, 一电荷量为 q质量为 m的带电粒子从极板中央以水平速度v0射入电场。试分析带电粒子在电场中的运动情况。(不计粒子的重力 )v0q1、受力分析:粒子受到竖直向下的电场力 F Eq=qU/d。2、运动规律分析 :粒子作 类平抛 运动 。v+ + + + + +- - - - - -v0Yd UY qLx方向: 匀速直线运动Y方向:加速度为 的 匀加速直线运动 。yv0vy vv0vy 3、 x方向4、 y方向5、离开电场时的偏转角度的正切:F结论: 带电粒子初速度垂直于电场方向飞入匀强电场的问题就是一个 类平抛 的问题。粒子在与电场垂直的方向上做 匀速直线运动粒子在与电场平行的方向上做 初速为零的匀加速运动