基本信息
文件名称:带电粒子在电场中的运动.ppt
文件大小:13.14 MB
总页数:57 页
更新时间:2025-05-31
总字数:约8.4千字
文档摘要

例:如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II,两电场的边界均是边长为L的正方形(不计电子所受重力)。(1)在该区域AB边的中点处由静止释放电子,求电子离开ABCD区域的位置。(2)在电场I区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从ABCD区域左下角D处离开,求所有释放点的位置。(-2L,)xy=第31页,共57页,星期日,2025年,2月5日有一半径为R的光滑绝缘环竖直地固定在水平桌面上,同时加上水平向右的匀强电场,场强为E。在此绝缘圆环上套着一个小圆环,质量为m、带电量为q的正电荷。让小圆环由顶端A从静止开始下滑,当下滑1/4圆周到达位置B时,小圆环的速度大小为。当下滑1/4圆周到达位置C时,小圆环的速度大小为。EABCO第32页,共57页,星期日,2025年,2月5日A、B、C、D为相互平行的金属板A、B间距为L1,B、C间距为L2,C、D间距为L3。各板中间的小孔在同一条直线上,A与B、C与D之间分别连接两电源E1和E2。现从A板小孔处无初速地释放一个电子,设电子电荷量为e、质量为m。(1)若E1的电动势为3E,E2的电动势为E,求电子离开此装置时的速度;(2)若E1的电动势为E,E2的电动势为3E,求电子向右运动离开A板的最远距离。E1E2ABCD第33页,共57页,星期日,2025年,2月5日四个相同的金属容器共轴排列放置,它们的间距与容器的宽度相同,轴线上开有小孔,在最左边、最右边两个容器上加电压U后,容器之间就形成了匀强电场.今有一个电子从最左边容器的小孔沿轴线入射,刚好没有从最右边容器出射.则求该电子停止运动前(1)通过各容器的速度之比?(2)通过各容器的时间之比?(3)通过各容器间隙所用的时间之比?(4)通过各容器间隙的加速度之比第34页,共57页,星期日,2025年,2月5日在真空中,速度V=6.4×107m/s电子束水平地射入平行金属板之间,如图,极板长度L=8.0×10-2m,间距d=5.0×10-3m.两极板不带电时,电子束将沿两板板的中线通过。若在两极板加50Hz的交流电压u=Usinωt.当所加电压的最大值U超过某一值U0时,将开始出现以下现象:电子束有时能通过两极板;有时间断,不能通过。电子的电量e=1.6×10-19C,电子质量m=9.1×10-31kg.求(1)U0的大小;(2)U为何值时才能使通过的时间Δt1跟间断的时间Δt2之比为2:1?dVU=105V偏转电压变化题____变中有不变第35页,共57页,星期日,2025年,2月5日如图,A、B是两水平放置的足够长的平行金属板,组成偏转匀强电场,B板接地.A板电势随时间变化情况如图乙所示,C、D两平行金属板竖直放置,中间有正对两孔O1′和O2,两板间电压为U2,组成减速电场.现有一带负电粒子在t=0时刻以一定初速度沿AB两板间的中轴线O1O1′进入.并能从O1′沿O1′O2进入C、D间,刚好到达O2孔,已知带电粒子带电荷量-q,质量m,不计其重力.求:(1)该粒子进入A、B的初速度v0的大小.(2)A、B两板间距的最小值和A、B两板长度的最小值.第36页,共57页,星期日,2025年,2月5日长为L、相距为d的两平行金属板与一交流电源相连(图中未画出),有一质量为m、带电量为q的带负电的粒子以初速度v0从板中央水平射入电场,从飞入时刻算起,A、B板间所加电压的变化规律如图所示,为了使带电粒子离开电场时速度方向恰好平行于金属板,问:(1)加速电压值U0的取值范围多大?(2)交变电压周期T应满足什么条件?(1)(n=1,2,3……)(2)第37页,共57页,星期日,2025年,2月5日A板的电势UA=0,B板的电势UB随时间的变化规律如图所示。则A.若电子是在t=0时刻进入的,它将一直向B板运动B.若电子是在t=T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上C.若电子是在t=3T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上D.若电子是在t=T/2时刻进入的,它可能时而向B板、时而向A板运动BAt/sUB/v0U0-U0第38页,共57页,星期日,2025年,2月5日F=Eq=U0q/dF=maa=U0q/mdBAt/sU/v0U0-U0t/s0a0-a0a/m/s2t/s0v0-v0v/m/s若电子是在t=0时刻进入的第39页,共57页,星期