帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)-展示頁(yè)
2024-11-22 04:18本頁(yè)面
【正文】 ，有 ? eU1= ① ? 對(duì)于電子的偏轉(zhuǎn)過(guò)程，有水平方向 ? l=v0t ② ? 豎直方向 h= = ③ 2hU122012 mv212at2eEtm? 將②式代入③式，結(jié)合 ，推出 ? ④ ? 將①式代入④式得 ? 據(jù)上式可知，增大 l和減小 U1或 d均可提高示波管的靈敏度 . 2UEd?22202eU lhdmv?2214hlU dU?? 有關(guān)示波管的工作原理，涉及帶電粒子在電場(chǎng)中的加速和偏轉(zhuǎn) .帶電粒子的加速可用動(dòng)能定理處理；帶電粒子的偏轉(zhuǎn)則可將其運(yùn)動(dòng)分解，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓定律處理 . 點(diǎn)評(píng)? 如圖 733所示中的豎直平面 xOy內(nèi)存在有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電小球以初速度 v0從 O點(diǎn)沿水平射入，恰好通過(guò)平面中的 A點(diǎn)， OA連線與 Ox軸夾角為 30176。 角且斜向右下，小球從 A→ C滑動(dòng)過(guò)程中，沿合力方向運(yùn)動(dòng)越遠(yuǎn)，合力對(duì)小球做的正功越多，小球的速度越大，直到速度與合力垂直時(shí)，速度最大，這個(gè)位置在如圖乙所示的 D點(diǎn) . 再運(yùn)用動(dòng)能定理得EqRcos45176。 )= 0, 解得 . 圖乙 212 Dmv? ?2 1 2Dv R g??? 如果把電場(chǎng)力和重力合起來(lái)，小球相當(dāng)于只受一個(gè)場(chǎng)力 (即復(fù)合場(chǎng) )的作用，這樣完全可以類比只有一個(gè)重力場(chǎng)的作用情況，因此可以得出沿復(fù)合場(chǎng)力方向運(yùn)動(dòng)的帶電微粒，其“復(fù)合場(chǎng)的勢(shì)能”變小，速度 (或動(dòng)能 )變大；并且復(fù)合場(chǎng)對(duì)帶電小球的做功也是與路徑無(wú)關(guān)的 .利用這種方法可以把較復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化 . 點(diǎn)評(píng)? 如圖 735所示，一絕緣細(xì)圓環(huán)半徑為 r，其環(huán)面固定在水平面上，場(chǎng)強(qiáng)為 E的勻強(qiáng)電場(chǎng)與圓環(huán)平面平行 .環(huán)上穿有一電量為 +q，質(zhì)量為 m的小球，可沿圓環(huán)做無(wú)摩擦的圓周運(yùn)動(dòng) . 圖 735 若小球經(jīng) A點(diǎn)時(shí)的速度 vA的方向恰與電場(chǎng)垂直，且圓環(huán)與小
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