帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn):
(1)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析:帶電粒子以速度v0沿垂直于電場(chǎng)線方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),受到恒定的與初速度方向垂直的電場(chǎng)力作用而做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),如圖所示。
(2)處理方法:類似于平拋運(yùn)動(dòng)的處理,應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法。沿初速度方向上做速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng),垂直于初速度方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
(3)所涉及的方程及結(jié)論
①加速度
、谶\(yùn)動(dòng)時(shí)間
a.能飛出極板間時(shí),
b.打在極板上時(shí),
③側(cè)移量
a.離開(kāi)電場(chǎng)時(shí),
結(jié)合加速電場(chǎng)U0時(shí),由有
即先加速再偏轉(zhuǎn)時(shí)側(cè)移量與粒子的比荷無(wú)關(guān):
b.打在極板上時(shí),此時(shí)
、芷D(zhuǎn)角
結(jié)合加速電場(chǎng)時(shí),由有
即先加速再偏轉(zhuǎn)時(shí)偏轉(zhuǎn)角也與粒子的比荷無(wú)關(guān)。另外,當(dāng)粒子飛出極板間時(shí),結(jié)合tanθ與y的表達(dá)式有:
即粒子飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí),速度反向延長(zhǎng)線交水平位移的中點(diǎn)l/2處,粒子就像是從極板間l/2處沿直線射出一樣。