带电粒子在电场中加速偏转问题

1、带电粒子在电场中加速偏转问题1带电粒子得加速由动能定理可知：初速度为零 ） 求出：初速度不为零时）说明：适用于任何电场2. 带电粒子得偏转（1）运动状态分析：带电粒子以速度Vo垂直于电场线方向飞入两带电平行板产生得匀强电场中时,若只受电场力作用 , 则做加速度为得类平抛运动。2）基本公式： 加速度： （ 板间距离为 d, 电压为 U ） 运动时间： （ 射出电场 , 板长为） 粒子离开电场时得速率 V：粒子沿电场力方向做匀加速直线运动 , 加速度为 ，粒子离开电场时平行电场方向得分速度，所以 粒子离开电场时得偏转距离 y 粒子离开电场时得速度偏角 带电粒子在电场中偏转得轨迹方程由与,可得, 其

2、轨迹为抛物线 . 粒子离开偏转电场时得速度方向得延长线必过偏转电场得中点由 与 可推得 ，所以粒子可瞧作就是从两板间得中点沿直线射出得。练习题】2Ek, 如果此电1、一个初动能为Ek得电子，垂直电场线飞入平行板电容器中，飞出电容器得动能为子得初速度增至原来得 2 倍，则它飞出电容器得动能变为 （ ）A.4 EkB8EkC.4 、 5E k。4、2 5 Ek2、如图1 817所示，从静止出发得电子经加速电场加速后，进入偏转电场.若加速电压为 U1、偏转），电压为U2,要使电子在电场中得偏移距离y增大为原来得2倍（在保证电子不会打到极板上得前提下 可选用得方法有 （A.使U 1减小为原来得1/2B

3、 .使U2增大为原来得2倍C.使偏转电场极板长度增大为原来得2倍D.使偏转电场极板得间距减小为原来得1/23。如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场,且恰好从正极板边缘飞出，现在使电子入射速度变为原来得两倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板得间距应变为原来得（A.2倍B. 4倍D .0、2 5 倍4、电子从负极板得边缘垂直进入匀强电场，恰好从正极板边缘飞出，如图1 88所示，现在保持两极板间得电压不变，使两极板间得距离变为原来得2倍，电子得入射方向及位臀不变，且要电子仍从正极板边缘飞出，则电子入射得初速度大小应为原来得（B、丄2C、5.有三个

4、质量相等得小球，分别带正电、负电与不带电，以相同得水平速度由P点射入水平放置得平行金属板间，它们分别落在下板得 A、B、C三处，已知两金属板得上板带负电荷，下板接地，如图所示，下面说法正确得就是（落在A B、C三处得小球分别就是带正电、不带电与带负电得B、三小球在该电场中得加速度大小关系就是a A aB ac三小球从进入电场至落到下板所用得时间相等三小球到达下板时动能得大小关系就是Ekc V Ekb E KA6、如图所示一质量为 m带电荷量为+q得小球从距地面高h处以一定初速度水平抛出，在距抛出点水平距离I处，有一根管口比小球直径略大得竖直细管，管上口距地面h/2，为使小球能无碰撞地通过管子可

5、在管子上方得整个区域里加一个场强方向水平向左得匀强电场(1)小球得初速度v 0、 电场强度E得大小。(3)小球落地时得动能Ek。7、如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动得简化模型示意图。在Oxy平面得ABCD区域内，存在两个场强大小均为E得匀强电场I与II ,两电场得边界均就是边长为L得正方形(不计电子所受重力)O(1)在该区域AB边得中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域得位置。(2 )在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从AB CD区域左下角D处离开，求所有释放点得位置。(3)若将左侧电场II整体水平向右移动L/n(n > 1),仍使电子从 ABCD区域左下角D处离

6、开(D不随电场移动)，求在电场区域内由静止释放电子得所有位置。右. H1传送带A 传送带E8、下图就是某种静电分选器得原理示意图。两个竖直放置得平行金属板带有等量异号电荷，形成匀强电场。分选器漏斗得出口与两板上端处于同一高度,到两板距离相等。混合在一起得 a、b两种颗粒从漏斗出口下落时，a种颗粒带上正电，b种颗粒带上负电。经分选电场后，a、b两种颗粒分别落到水平传送带A、B上。已知两板间距，板得长度，电场仅局限在平行板之间 ；各颗粒所带电量大小与其质量之比均为.设颗粒进入电场时得初速度为零，分选过程中颗粒大小及颗粒间得相互作用力不计。要求两种颗粒离开电场区 域时,不接触到极板但有最大偏转量.重

7、力加速度g取。(1 )左右两板各带何种电荷？两极板间得电压多大?(2)若两带电平行板得下端距传送带A、B得高度，颗粒落至传送带时得速度大小就是多少?(3 )设颗粒每次与传送带碰撞反弹时，沿竖直方向得速度大小为碰撞前竖直方向速度大小得一半。0、01m.写出颗粒第n次碰撞反弹高度得表达式。并求出经过多少次碰撞，颗粒反弹得高度小于17、（18 分）解:此后电场II(1)设电子得质量为 m电量为e，电子在电场I中做匀加速直线运动，出区域I时得为V0，做类平抛运动，假设电子从CD边射出，出射点纵坐标为y，有解得 y =，所以原假设成立，即电子离开 ABCD区域得位置坐标为(一2L,)(2)设释放点在电场区域I中,其坐标为(x,y),在电场I中电子被加速到vi,然后进入电场II做类平抛运动，并从D点离开，有解得xy =，即在电场I区域内满足议程得点即为所求位置。(3 )设电子从(点释放,在电场I中加速到V2,进入电场II后做类平抛运动，在高度为y '处离开电场II时得情景与(2)中类似，然后电子做匀速直线运动，经过D点，则有?解得，即在电场I区域内满足议程得点即为所求位置1 8、(1 8 分)解：(1 )左板带负电荷，右板带正电荷。依题意，颗粒在平行板间得竖直方向上满足1艸2<1 >在水平方向上满足s d 1Uqt222