《加速和偏转电场》PPT课件.ppt

1、1. 光滑绝缘水平面上有两个质量均为m、相距为L的静止小球A、B，小球A带+q的电量，小球B不带电。若沿水平向右的方向加一大小为E的匀强电场，A球将受力而运动，并与B球发生弹性碰撞。若碰撞过程中无电荷转移，碰撞后两小球速度互换。求： （1）A、B两小球第n次碰撞与第n +1次碰撞所历经的时间 (n=1,2,3)； （2）在（1）的时间内两小球所通过的路程； （3）A、B两小球第n次碰撞时，A球所通过的总路程。,2.如图所示，N个长度逐渐增大的金属圆筒和一个靶沿轴线排成一串，各筒和靶相间地连接到频率为f、最大电压值为U 的正弦交流电源的两端，整个装置放在高真空容器中，圆筒的两底面中心开有小孔。现

2、有一质量为m、带电量为q、重力不计的正离子以初速度v1沿轴线射入第一个圆筒，并将在圆筒间及靶间的缝隙处受到电场力的作用而被加速（筒内没有电场）。由于缝隙的宽度很小，离子穿过缝隙的时间可以不计。已知离子进入第一个圆筒时，第一、二两个圆筒间的电势差为-U。为使打到靶上的离子获得最大的能量，求： （1）各圆筒的长度所满足的条件 （2）此时打到靶上离子的能量。,带电粒子在电场中的偏转,重力不计的带电粒子以垂直匀强电场的场强方向进入电场后，做类平抛运动 粒子在垂直于场强方向做匀速直线运动： vx = v0 x = v0t 粒子在平行于场强方向上做初速度为零的匀加速直线运动：,带电粒子离开偏转电场时的侧向

3、偏移量（也叫侧向位移或横向偏移量）,带电粒子离开偏转电场时的竖直方向的速率,带电粒子离开偏转电场时的偏向角,Ek0为粒子进入电场时的初动能,质子和粒子以相同的速度垂直进入同一匀强电场，离开电场时它们的侧向偏移量之比为_ _； 若它们以相同的动能垂直进入同一匀强电场，离开电场时它们的侧向偏移量之比为_。 若它们以相同的动能垂直进入同一匀强电场，离开电场时它们的速度增量之比为_。,电子以Ek的动能沿垂直于电场强度的方向射入电场，离开电场时的动能为2Ek 。若将电子的初速度加倍，其它条件不变，则电子离开电场时的动能为_。,粒子从偏转电场出射时速度方向的反向延长线与其进入电场时的速度方向所在直线交于它

4、在电场中垂直场强方向位移的中点。,长为L、相距为d的两平行金属板水平放置，其间存在着竖直方向的匀强电场。一重力不计的带电粒子以速度v沿上板边缘水平射入该电场，恰好贴着下板边缘飞出。若粒子的速度为2v，则当它的竖直位移仍为板间距d时，其水平射程为_,质量为m、带电量为e的电子以速度v0 垂直射入匀强电场中。当它飞离电场时速度方向改变了30，侧向位移为d。则该电场的电场强度为_,若初速度为零的带电粒子先经过电压为U1的加速电场加速，而后垂直进入电压为U2的偏转电场，则其离开偏转电场时的侧向偏移量为 偏向角为,如图所示，质子和a粒子由静止经同一电压为U1的加速电场加速后，垂直电场方向进入电压为U2的

5、偏转电场，落在B板上。它们在偏转电场中的水平位移分别为S1、S2，下列关系正确的是（ ）。 （A）S1S2 （B）S1S2 （C）S1=S2 （D）以上都不正确,只要粒子经同一加速电场加速后, 从同一点进入偏转电场，则它在电场中运动的轨迹是完全重合的，其轨迹方程为 不同的带电粒子到达轨迹上同一点所历经的时间不同 单位偏转电压下的侧向位移叫做偏转灵敏度,如图所示，以不同的速率将一价正、负离子从中央沿平行于极板方向射入相距为d、电势差为U的两平行板A、B之间。在与板右端相距L与2L处分别有一长为d的金属挡板C 和一荧光屏S。且金属挡板的中心与粒子射人点在同一水平线上。试求： （1）荧光屏上阴影部分

6、的长度； （2）打在荧光屏上离子初动能的取值范围。, Ek ,如图所示，AB是以O为圆心、以R为半径的圆的直径，弦AC与AB的夹角为30。空间有一大小为E的匀强电场。从A点以相同的动能Ek0向不同方向射出电量均为+q、重力不计的粒子，为使经过圆周这些粒子中到达C点的粒子动能最大。 求：（1）电场强度的方向； （2）粒子到达C点时的动能; （3）若粒子的初动能未知,当粒子在A点的初速度与电场方向垂直,则小球恰能落在C点,那么初动能为多大?,如图所示，有一束电子，质量为m,电量为e,以平行于Ox轴的速度v0沿y轴上的a点射入第象限区域，为了使这束电子能经过x轴上的b点，可在第象限某处加一个方向沿y轴正方向的匀强电场。如果此电场场强为E，沿y轴方向无限长，沿x方向宽度为S。已知Oa=L, Ob=2S.求所加电场的右边界与b点间的距离。,L,两平行金属板A、B间距离为d，两板间的电压UAB随时间变化规律如图所示，在t0时，一带正电的粒子仅受电场力作用，由A板从静止起向B板运动，并于tnT时刻恰好到达B板，求： （1）若该粒子在tT/6时刻才从A板开始运动，那么，再经过n