带电粒子在匀强电场中运动的规律总结 

带电粒子在匀强电场中运动的规律总结

1带电粒子在匀强电场中平衡

带电粒子在电场中处于静止状态或匀速直线运动状态。设匀强电 场两极电压为U，板减距离为d,贝心

mg mgd

mg=qE, q 气 U-

2. 带电粒子在匀强电场中的加速

带电粒子沿电场线平行的方向进入匀强电场，受到电场俩的方向 与运动方向在同一条直线上，做匀加速直线运动，粒子的动能的变化 量等于电势能的变化量。

即：qU = — mv^ 1mv：。

2 2

3. 带电粒子在匀强电场中的偏转

带电粒子以速度vo垂直于电场线方向飞入匀强电场时，受到的恒 的与初速度方向成90°角的电场力作用做匀变速曲线运动，可用类似 平抛运动的方法处理。即：

m md ' v0

2

a

偏转距离：y冷「虫

2mdv：，

偏转角：t^ -

- qUL - v0 mdv2，

玄=：亚=也,t = — （ L为平行板的板长）。

横向速度：v_ = ai二坐土

—

mdv0

拓展讨论：如图3所示，质量为m,带电量为 匕 L ―丨 m v° t q的带正电的粒子，以初速度v°垂直于电场的方向，q / 从两个极板中间射入匀强电场。已知极板间的电压为U,且上极板带 正电，极

板的长度为L,两极板间的距离为d。则带电粒子在匀强电 场中运动的时间为：

（1） 带电粒子打不出电场时，带电粒子在电场中运动的时间是由 电场中的加速时间决定的，其值为：

t| =2jmqU。

Uq

（2） 带电粒子打出电场时，带电粒子在电场中运动的时间是由垂 直电场方向上的匀速运动时间决定的，其值为：

t2 =—。

V。

（3） 带电粒子恰打出电场时，带电粒子在电场中运动的时间是由 垂直电场方向上的匀速运动时间决定的，也可以说是由沿电场方向上 的加速运动决定。即有：

tl =t2°

4 .带同种电荷的不同粒子经过同一个加速电场进入同一个偏转电 场，它们的运动轨迹相同。

即偏转位移、横向速度、偏转角皆相同，如果在偏转电场一侧沿 电场方向放一个荧光屏，则荧光屏上只有一个亮点。

如图4所示，有：

2 2 md v0

―业「心 2mqUi 丄 md v0 2mdU1

tg,严竺。

Vo mdv0

丄at2 J业（丄）—丛

4U1d

2U 2 d

5.带电粒子在偏转电场中运动，并射出电场时，好象是从中点0 射出的。

偏转距离： Zb严；

2

2mdv：

Vo mdv0

偏转角：tgd=生二芈；

解得：

x=

」。 tg， 2

y

带电粒子在电场中的运动是近几年高考的热点和难点， 只要我们 理解并掌握了这些常见的规律，分析和解决相关的题目应该即快捷又 准确，将会对我们今后的学习带来很大帮助。