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带电粒子在电场中的曲线运动
◆课件简介:
带电粒子在电场中的曲线运动
已知:两极板间电压为U,板间 距为d,板长为l,带电粒 子电量为+q,质量为m, 重力不计。 (1)求:即时速度V? V0 x Y V + _ +q、m V0 x Y V Vx Vy + _ V0 x Y V Vx Vy + _ (2)求:带电粒子在电场中,从进入时起经任意时间通过的位移S? V0 x Y + _ S O A Sx Sy (3)求:带电粒子从电场射出 时,侧移y和偏转角φ ? V0 x Y + V y Vx Vy φ V0 x Y + _ O P(x ,y) 练习1、 一束带电粒子(不计重力)垂直电场线方向进入匀强电场,试讨论在以下情况下,粒子应具有什么条件,才能得到相同的偏转距离y和偏转角度θ。已知粒子的电量为q,质量为m,极板长度l,间距d,电势差为u。l,d,u为定值,而q、m不定。 (1)以相同的初速度V0进入偏转电场; 解答:由推得的结论 侧移 y = qUl2 m2dV02 tgФ= qUl mdV02 偏转角: 则条件为q/m(荷质比)相同 (2)以相同的初动能Ek0进入偏转电场; 解答:由推得的结论 侧移 y = qUl2 2dmV02 偏转角: tgФ= qUl dmV02 则条件为电量q相同 qUl2 4d = = qUl 2d Ek0 Ek0 (3)以相同的初动量P进入偏转电场; 解答:由推得的结论侧移 y = mqUl2 2dp2 偏转角: tgФ= mqUl dp2 则条件为m、q乘积相同 2dmV02 qUl2 = = qUl mdV02 P = V0 m 代入 讨论题: 如图,一带正点的粒子以初速度VO沿两板中间垂直射入匀强电场,已知带电粒子质量为m、电量为q,两极板间距为d,板长为L,板间电压为U,请讨论带电粒子能飞出电场的情况下动能的变化 ΔEK和 动量ΔP的变化? V0 _ + + + + _ _ _ A B 讨论题: 带电粒子在电场中偏转过程中能量转化情况?并证明能量守恒?
已知:两极板间电压为U,板间 距为d,板长为l,带电粒 子电量为+q,质量为m, 重力不计。 (1)求:即时速度V? V0 x Y V + _ +q、m V0 x Y V Vx Vy + _ V0 x Y V Vx Vy + _ (2)求:带电粒子在电场中,从进入时起经任意时间通过的位移S? V0 x Y + _ S O A Sx Sy (3)求:带电粒子从电场射出 时,侧移y和偏转角φ ? V0 x Y + V y Vx Vy φ V0 x Y + _ O P(x ,y) 练习1、 一束带电粒子(不计重力)垂直电场线方向进入匀强电场,试讨论在以下情况下,粒子应具有什么条件,才能得到相同的偏转距离y和偏转角度θ。已知粒子的电量为q,质量为m,极板长度l,间距d,电势差为u。l,d,u为定值,而q、m不定。 (1)以相同的初速度V0进入偏转电场; 解答:由推得的结论 侧移 y = qUl2 m2dV02 tgФ= qUl mdV02 偏转角: 则条件为q/m(荷质比)相同 (2)以相同的初动能Ek0进入偏转电场; 解答:由推得的结论 侧移 y = qUl2 2dmV02 偏转角: tgФ= qUl dmV02 则条件为电量q相同 qUl2 4d = = qUl 2d Ek0 Ek0 (3)以相同的初动量P进入偏转电场; 解答:由推得的结论侧移 y = mqUl2 2dp2 偏转角: tgФ= mqUl dp2 则条件为m、q乘积相同 2dmV02 qUl2 = = qUl mdV02 P = V0 m 代入 讨论题: 如图,一带正点的粒子以初速度VO沿两板中间垂直射入匀强电场,已知带电粒子质量为m、电量为q,两极板间距为d,板长为L,板间电压为U,请讨论带电粒子能飞出电场的情况下动能的变化 ΔEK和 动量ΔP的变化? V0 _ + + + + _ _ _ A B 讨论题: 带电粒子在电场中偏转过程中能量转化情况?并证明能量守恒?