带电粒子在匀强电场中的偏转.ppt

带电粒子在匀强
电场中的偏转带电粒子的偏转对粒子偏角的讨论求带电粒子离开电场时速度的大小。巩固提高[例2].在光滑水平面上有一质量m=1.0╳10-3kg，电量q=1.0╳10-10C的带正电小球，静止在O点.以O点为原点，在该水平面内建立直角坐标系Oxy.现突然加一沿x轴正方向、场强大小E=2.0╳106V/m的匀强电场，使小球开始运动.经过1.0s，所加匀强电场突然变为沿y轴正方向，大小仍为E=2.0╳106V/m.再经过1.0s，所加电场又突然变为另一个匀强电场，使小球在此电场作用下经1.0s速度变为零，求此电场的方向及速度变为零时小球的位置.分析：带电粒子在沿X方向的电场力作用下，沿X方向作匀加速直线运动；接着在Y方向的电场力的作用下，作类平抛运动；最后加上一个适当的电场后，作减速运动1.0秒后速度为零.解:第一秒小球运动加速度为a=qE/m=0.2m/s21s末小球的速度和位移分别为vx=at=0.2m/s,
X1=1/2at2=0.1m.
在第2秒内,小球在X方向作速度为vx的匀速运动,在Y方向作初速度为零的匀加速直线运动.沿X方向移动的距离为ΔX2=VXt=0.2m沿方向移动的距离为Δy=1/2at2=0.1m
故在第2秒末,小球到达的位置坐标为
X2=x1+Δx2=0.30my2=Δy=0.10m在第2秒末,小球在x方向的分速度仍为vx,在y方向的的分速度为vy=at=0.20m/s,
故此时物体的合速度方向与x轴成450,要使小球的速度变为零,第3秒内所加匀强电场的方向必须与此方向相反,即指向第三象限,与x轴成2250角.在第3秒内,设在电场作用下小球加速度的x分量的y分量分别为ax,ay,则
ax=vx/t=0.20m/s2
ay=vy/t=0.20m/s2
在第3秒末小球到达的位置坐标为
X3=x2+vxt-1/2at2=0.40m
Y3=y2+vyt-1/2at2=0.20m再；http://www.scipaper.net/scisci论文sci论文发表；

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