带电粒子偏转全部公式
类平抛运动研究
运动性质:平抛运动类似性质。
重要结论:
速度偏角的正切值是位移偏角正切值的两倍。
速度反向延长线交于初速度方向位移的中点。
1. 粒子在偏转电场中的运动
设带电粒子的质量为m,电荷量为正q,以初速度v₀垂直偏转电场中。若电场电压为U,电场板长为L₁,间距为d,离开电场后沿直线打在荧光屏上的P点,如图所示。
(1) 粒子离开电场时的偏转距离。
(2) 粒子离开电场时的偏转角。
(3) 粒子在荧光屏上的偏转距离。
运用速度偏角与位移偏角关系及相似三角形法进行分析。
(4) 粒子的运动轨迹及比荷对轨迹的影响。
2. 无初速度带电粒子在电场中的运动
无初速度的电子经加速电场加速后垂直偏转电场中。加速电场电压为U₀,偏转电场电压为U,其他参数如上所述。
(1) 电子经加速电场后的速度。
(2) 粒子离开偏转电场时的偏转距离。
(3) 粒子偏转角。
(4) 粒子在荧光屏上的偏转距离。
荷质比q/m不同的混合带电粒子在相同电场中不能分离。
例题解析:
例一:α粒子和质子以相同速度垂直偏转电场,分析其冲量、偏转距离和偏转角等差异。
例二:喷墨打印机打印头结构简图分析,探讨如何通过调整参数来缩小字迹。
例三:正方形区域内粒子的运动轨迹及与速度关系分析。
例四:一静止中性微粒成带电微粒,分析其速度、电场力做功功率及两微粒间距离。