二、带电粒子在电场中的加速和偏转
1.带电粒子的加速
(1)常见带电粒子及受力特点:电子、质子、α粒子、离子等带电粒子在电场中受到的电场力远大于重力,通常情况下,重力可以忽略不计.
(2)加速
①若带电粒子以与电场线平行的初速度v0进入匀强电场,带电粒子做直线运动,则qU=mv2-mv.
②若带电粒子的初速度为零,经过电势差为U的电场加速后,qU=mv2.
(3)上面的推导对于非匀强电场也成立,因为电场力做功与路径无关,只与始末两点间的位置有关.
2.带电粒子在电场中的偏转
(1)运动性质,如图151所示.
图151
带电粒子的初速度方向与电场力方向垂直,做匀变速曲线运动,轨迹为抛物线.
(2)处理方法:运动的合成与分解,如图152所示.
图152
①沿初速度v0方向:做匀速直线运动,l=v0t.
②沿电场线方向:做初速度为零的匀加速直线运动,a===,粒子离开平行板电容器时的偏转位移y=at2=.
③粒子离开平行板电容器时偏转角度正切值tan θ==.
三、示波管原理
1.示波管结构原理图(如图153所示)