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§13-9 带电粒子在匀强电场中的运动 一、带电粒子的加速 思考1：如果带电粒子以初速度VO进入该电场，情况变成怎样？ 思考2：如果带电粒子是负电荷，仍以初速度VO进入该电场，情况变成怎样？ 由于是负电荷，所以它在电场中受到了相反方向的电场力，所以要做减速运动。 思考3：如果带电粒子的初速度VO与电场方向不在一条直线上，仍以初速度VO进入该电场，情况变成怎样？（设A、B两点间的电势差为U） 二、带电粒子的偏转 如图，一电子水平射入所示的电场中，射入时的速度为v0，两极板的长度为l，相距d，极板间的电压为U，求电子射出电场时竖直偏移的距离y和偏转的角度Φ。 解：电子在竖直方向做匀加速直线运动，在水平方向则是匀速直线运动。 下面来求电子离开电场时的运动方向： 竖直方向的分速度vy为 请比较我们刚才得到的两个结果 示波管的结构原理图 示波器的工作原理 若UX=kt,则屏上光点的痕迹是怎么样的? * * U q 设一质量为m带电量为+q的粒子从静止开始从正极板向负极板运动，试求它到达负极板时的速度多大？ 说明：此式虽从平行板间的匀强电场推出，但可以适用于任何静电场。 U q，m A B + - 可见，本例中的“加速”，其实也包含“减速”。 A B E VB 因为电场力做功与路径无关，所以 W=qU仍然成立。 因此， 下面我们讨论一种最简单的情况。 vy v0 v Φ y d l v0 其中飞行时间t可由水平方向的运动求得： 代入可得竖直偏转的距离为： vy v0 v Φ Φ y d l v0 可以得到： 即：粒子好象是从极板的正中央沿直线飞出来的。 l/2 + 电子枪 偏转电极 荧光屏 y’ d v0 y X X’ Y Y’ Φ L l UX t O 亮斑从屏的一侧向另一侧匀速运动. 若在X极板上加上锯齿波电压,则亮斑如何运动? UX t O *