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文档简介

带电粒子在电场中的偏转运动第一页，共十二页，编辑于2023年，星期日

例题1.如图所示，真空中水平放置的两个相同极板Y和Y′长为L，相距d，足够大的竖直屏与两板右侧相距b.在两板间加上可调偏转电压U，一束质量为m、带电量为＋q的粒子(不计重力)从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出．(1)证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线与初速度方向交于两板间的中心O点．(2)求两板间所加偏转电压U的范围．(3)求粒子可能到达屏上区域的长度．第二页，共十二页，编辑于2023年，星期日

练习1:在平行板电容器之间有匀强电场，一带电粒子以速度v垂直电场线射入电场，在穿越电场的过程中，粒子的动能由Ek增加到2Ek，若这个带电粒子以速度2v垂直进入该电场，则粒子穿出电场时的动能为多少？第三页，共十二页，编辑于2023年，星期日【解】设粒子的质量为m，带电量为q，初速度v；匀强电场为E，在y方向的位移为y，如图所示．由动能定理得：Uq＝2Ek－Ek1＝Ek，速度增大后，有Uq＝E′k－Ek2，所以E′k＝5Ek.第四页，共十二页，编辑于2023年，星期日2．如图6－3－25所示，地面上某区域存在着竖直向下的匀强电场，一个质量为m的带负电的小球以水平方向的初速度v0由O点射入该区域，刚好通过竖直平面中的P点，已知连线OP与初速度方向的夹角为45°，则此带电小球通过P点时的动能为()第五页，共十二页，编辑于2023年，星期日3．一带电平行板电容器竖直放置，如图6－3－28所示．板间距d＝0.1m，板间电势差U＝1000V．现从A处以速度vA＝3m/s水平向左射出一带正电的小球(质量m＝0.02g、电荷量为q＝10－7C)，经过一段时间后发现小球打在A点下方的B处，(取g＝10m/s2)求：(1)分别从水平方向和竖直方向定性分析从A到B的过程中小球的运动情况；(2)A、B间的距离．第六页，共十二页，编辑于2023年，星期日【答案】

(1)见解析(2)7.2cm第七页，共十二页，编辑于2023年，星期日第八页，共十二页，编辑于2023年，星期日第九页，共十二页，编辑于2023年，星期日2.如图甲所示，A、B是在真空中平行放置的金属板，加上电压后，它们之间的电场可视为匀强电场．A、B两极板间距离d＝1.5m．今在A、B两极板上加如图6－3－23乙所示的交变电压，交变电压的周期T＝1.0×10－6s；t＝0时，A板电势比B板电势高，电势差U0＝1080V．比荷q/m＝1.0×109C/kg的带负电的粒子在t＝0时从B板附近由静止开始运动，不计重力．问：(1)第一次达以最大速度时，粒子相对于B板的位移是多大？(2)粒子到达A板时速度是多大？第十页，共十二页，编辑于2023年，星期日第十一页，共

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