带电粒子
220则粒子可能到达屏上区域的长度为 L)bL(d 2 现代科学实验中常用的一种电子仪器叫示波器 , 它的核心部件是示波管 , 其工作原理如图所示 , 电量大小为 e的电子在电势差为 U1的加速电场中由静止开始运动 , 然后射入电势差为 U2的两块平行极板间的偏转电场中 , 入射方向跟极板平行 , 偏转电场的极板间距离为 d, 板长为 L, 整个装置处在真空中 , 电子重力可忽略 ,
为 一质量为 m、电量为 q的带正电的空心小球套在环上,并且 Eq=mg. • (1)当小球由静止开始从环的顶端 A下滑 圆弧长到位置 B时,小球速度为多大。 环对小球的压力为多大。 • (2)小球从环的顶端 A滑至底端 C的过程中,小球在何处速度最大。 速度值为多少。 14• (1)小球从 A→ B的过程中,受到重力、电场力 (向右 )和环的支持力三个力作用,且重力、电场力均对小球做正功
故作类平抛运动 . 2 、处理方法 :类比平抛运动 3 、基本公式 : 2020/12/18 V Vx Vy V0 + + + + + + U 例 3 、如图 ,设质量为 m,电量为 q的带电粒子以初速度 V0沿垂直于电场的方向进入长为 L,间距为 d,电势差为 U的平行金属板间的匀强电场中 ,若不计粒子的重力 . (1) 粒子穿越电场的时间 t 粒子在垂直电场方向以 V0 做匀速直线运动
2 代入数据 mn=1u mHe=4u mH=3u得 v1= 103 米 /秒, 负号表示 v1跟 v0的方向相反 (2) 如图示,在磁场中 和 半径之比为 42He31H4214123 0 . 1 1 0 2: : 3 : 4 04 2 1 0HeHH H emvmv BerrB q B q B e 运动轨迹如图示 42He31H题目 下页 (3) 周期之比为 31
都无关。 ⑵若速度小于这一速度,电场力将大于洛伦兹力,带电粒子向电场力方向偏转,电场力做正功,动能将增大,洛伦兹力也将增大,粒子的轨迹既不是抛物线,也不是圆,而是一条复杂曲线;若大于这一速度,将向洛伦兹力方向偏转,电场力将做负功,动能将减小,洛伦兹力也将减小,轨迹是一条复杂曲线。 速度选择器: 四、理解复合场中的几个特殊物理模型的原理 质谱仪 : ⑴ 组成: 离子源O,加速场U,速度选择器(E
器 mv2/2=qU (1) mv2/R=qvB (2) m=qB2R2/ 2U。 (3) 如果 B、 u和 q是已知的,测出 R后就可由 (3)式算出带电粒子的质量。 班布瑞基 (Bainbridge)设计的质谱仪的原理 eE=evB R=mv/qB m=qBR/v 如果 B、 V和 q是已知的,测出 R后就可算出带电粒子的质量。 回旋加速器 (
题 一质量为 m,电荷量为 q的粒子,从容器 A下方的 小孔 S1 飘入电势差为 U的加速电场,然后让粒子 垂直进入磁感应强度为 B 的匀强电场中做匀速圆 周运动,最后打到照相底
39。 )互补,即 θ+ θ39。 =180。 vF ( 3) 粒子在磁场中运动时间的确定: 利用回旋角(即圆心角 α)与弦切角的关系,或者利用四边形内角和等于 360。 计算出圆心角 α的大小,有公式 t= 可求出粒子在磁场中的运动时间。 ( 4) 注意圆周运动中有关对称的规律: T2如从同一边界射入的粒子,从同一边界射出时,速度与边界的夹角相等;在圆形磁场内,沿径向射入的粒子,必须沿径
粒子偏转情况:粒子向力的方向偏转弯曲 三、带电粒子在电场中运动问题涉及的因素和判断技巧 判断技巧 粒子偏转情况:粒子向力的方向偏转弯曲 例 4图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过 M点,再经过 N点,可以判断 A. M点电势大于 N点电势 B. M点电势小于 N点电势 C.粒子在 M点受的电场力大于在 N点受的电场力 D.粒子在 M点受的电场力小于在
条空间抛物线。 重庆师范大学硕士学位论文 2 带电粒子在电场和磁场中的经典运动 4 空间仅存在磁场 此时, E =0,则 e=0。 由 ()式,带电粒子的运动方程是 ( 0 ) ( 0 )( ) sin ( 1 c o s )( 0 ) ( 0 )( ) sin ( 1 c o s )( ) ( 0 )xyx t b t b tbbyxY t b t b tbbZ t z t