1、带电粒子在电场中的运动基础回顾一、带电粒子的加速 质量为m,带正电荷q的粒子,在静电力作用下由静止开始从正极板向负极板运动的过程中:1. 静电力对它做的功:W=_2.设带电粒子到达负极板时速率为v,它的动能为Ek=3.由动能定理可知,_,v=_。4.带电粒子在非匀强电场中加速,上述结果仍成立。二、带电粒子的偏转1.进入电场的方式:以初速度v0垂直于电场线方向进入匀强电场。2.受力特点:电场力大小_,且方向与初速度vo的方向垂直。3.运动特点:做_运动,与力学中的_运动类似。4.运动规律:沿初速度方向做_运动,运动时间沿电场力方向,做_运动三、 两个结论:(1)不同的带电粒子从静止开始经过同一电
2、场加速后再从同一偏转电场射出时,偏移量和偏转角总是相同的(2)粒子经电场偏转后,合速度的反向延长线与初速度延长线的交点O为粒子水平位移的中点,即O到偏转电场边缘的距离为l/2。巩固练习:1. 如图所示,带电粒子P所带的电荷量是粒子Q所带电荷量的3倍,它们以相同的速度0从同一点出发,沿着与电场强度垂直的方向射入电场,分别打在下极板上的M、N点,若OM=MN,则P与Q的质量之比是_(不计重力)2. 如图所示,质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向同时射入两平行板间匀强电场中,P从两极板正中央射入,Q从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点(重力不计).则从开始射入到打到上板的过程中
3、 ( )A.它们运动的时间tQtPB.它们运动的加速度aQabacC三个颗粒在电场中运动的时间关系是tatbtcD电场力对落在c点的颗粒做负功强化练习:1.如图所示,一质量为m、电荷量为q(q0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30。不计重力。求A、B两点间的电势差。2.如图所示,在区域I(0xL)和区域内分别存在匀强电场,电场强度大小均为E,但方向不同在区域I内场强方向沿y轴正方向,区域内场强方向未标明,但都处在xoy平面内,一质量为m,电量为q的正粒子从坐标原点O以某一
4、初速度沿x轴正方向射入电场区域I,从P点进入电场区域,到达区域右边界Q处时速度恰好为零P点的坐标为( L,L/2) 不计粒子所受重力,求:(1)带电粒子射入电场区域I时的初速度;(2)电场区域的宽度。课后练习:1.如图,直角坐标系xoy位于同一竖直平面内,其中x轴水平,y轴竖直,xoy平面内长方形区域OABC内有方向垂直OA的匀强电场,OA长为l、与x轴间的夹角为30。一质量位m、电荷量为q的带正电小球(可看做质点)从y轴上的P点沿x轴方向以一定速度射出,恰好从OA的中点M垂直OA进入电场区域。已知重力加速度为g.(1)求P点纵坐标yp及小球从P射出时的速度vo;(2)已知电场强度的大小为E=,若小球不能从BC边界离开电场,OC长度应满足什么条件?