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
。若初速度与场强方向成某一角度
,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
位置坐标分别为
从上两式中消去t,得带电粒子在电场中的轨迹方程
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
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的方向作匀速直线运动。可知
而
所以偏转角为
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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