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带电粒子在电场中的运动

2016-10-20 17:05:49 | 人围观 | 评论:

   带电粒子在匀强电场中运动时,若初速度与场强方向平行,它的运动是匀加速直线运动,其加速度大小为 。若初速度与场强方向成某一角度,它的运动是类似于物体在重力场中的斜抛运动。若初速度与场强方向垂直,它的运动是类似于物体在重力场中的平抛运动,是x 轴方向的匀速直线运动和 y 轴方向的初速度为零的匀加速直线运动的叠加,在任一时刻,x 轴方向和y 轴方向的速度分别为

位置坐标分别为

    从上两式中消去t,得带电粒子在电场中的轨迹方程

    若带电粒子在离开匀强电场区域时,它在x轴方向移动了距离l,它在y轴方向偏移的距离为

    这个偏移距离h与场强E成正比,因此只要改变电场强度的大小,就可以调节偏移距离。带电粒子进入无电场区域后,将在与原来运动方向偏离某一角度的方向作匀速直线运动。可知



所以偏转角为

    示波管中,就是利用上下、左右两对平行板(偏转电极)产生的匀强电场,使阴极射出的电子发生上下、左右偏转。改变平行板间的电压,就能改变平行板间的场强,使电子的运动发生相应的变化,从而改变荧光屏上亮点的位置。





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