物理带电粒子在电场中的运动

发布网友 发布时间：2022-04-21 19:02

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热心网友 时间：2023-08-20 07:31

设板间电压为U2时,粒子刚好从极板端点擦边飞出（此为临界条件）
在第一个电场中，由加速方程：
U1*q=0.5mv^2 （^表示乘方，此方程也可看作动能定理）
由于是电子流，所以q=1.6*10^(-19)库仑 m=9.1*10^(-31)千克
在第二个电场中，粒子做类平抛运动。它在水平方向上的位移为l，在竖直方向上的位移为0.5d。设极板间场强为E，
则E=U2/d
E*q=ma（牛顿第二定律）
l=v*t
0.5d=0.5a*t^2
由以上五个方程联立可得：U2=2U1*d^2/(l^2)
把数据代入上式可得：U2=16V
所以当U2大于16V时，不会飞出极板

热心网友 时间：2023-08-20 07:31

分析：
电子在U1中加速后，在平行板间作类平抛运动（将电场力看作重力的话不就是平抛么？）。我们可以先求临界值，即电子恰好没飞出极板时的U2，此时电子类平抛的落点应该是下板的最右端。

过程：
当电子恰好没有飞出平行板时：
加速电场中：eU1=mv^2/2
平行板中：ma=eU2min/d
at^2/2=d/2
vt=l
联立以上方程解得：U2min=（楼主自己算数，我不算了）
因此，至少在平行板中加 电压才能使电子不再飞出平行板

热心网友 时间：2023-08-20 07:32

你的图太模糊了啊兄弟
首先求电荷经过U1加速以后的速度V1
就是 1/2 mv2=Fd=Eqd
这个题目应该给出来了 所以 求出初速度为V1
这样就可以求出它多长时间射出平行极板 也就是 T=D/V1 就是
这样只要让电子在T时间内撞到下极板就行了
极限是在最右端 也就是外加一个电压 使电子受力让它做类似平抛运动 向下的路程为S=0.5D
也就是说S=0.5at平方 T已经求出来了 这样就求出a a=（f+mg）/m 求出f E=f/q 求出E E=U/D 求出U

热心网友 时间：2023-08-20 07:32

好怀念，高中时很熟悉的题，可惜现在早忘干净了。。。。。

热心网友 时间：2023-08-20 07:33

加速时：qU1=1/2MV2,
在平行板中：H=1/2at2，a=qu2-mg，H=1/2d，L=Vt ，