带电粒子在电场中的运动

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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,其加速度大小为带电粒子在电场中的运动 。若初速度与场强方向成某一角度带电粒子在电场中的运动,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

带电粒子在电场中的运动

位置坐标分别为

带电粒子在电场中的运动

从上两式中消去t,得带电粒子在电场中的轨迹方程

带电粒子在电场中的运动

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

带电粒子在电场中的运动

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带电粒子在电场中的运动的方向作匀速直线运动。可知
带电粒子在电场中的运动


带电粒子在电场中的运动
所以偏转角为
带电粒子在电场中的运动

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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