【一带电粒子以一定初速度有P射入匀强电场,入射方向与电场线垂直从Q点射出电场,速度方向与电场

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/28 07:50:41
一带电粒子以一定初速度有P射入匀强电场,入射方向与电场线垂直,从Q点射出电场,速度方向与电场线成30度.匀强电场宽度d P.Q电势差U 不计重力 求场强大小 过程

解:
(1)带正电的粒子垂直进入电场后做类平抛运动,如图所示:

粒子在垂直电场方向的做匀速直线运动vx=v0
粒子在电场方向做初速度为0的匀加速直线运动vy=at=
qE
m
t
当粒子速度方向与初速度方向成30°角时,如图,vy=vxtan30°=

3

3
v0
据vy=at=
qE
m
t得,粒子经历的时间t=
mvy
qE


3
mv0

3qE

(2)在这一过程中,粒子在电场方向偏转的位移y=
1
2
at2=
1
2
×
qE
m
×(

3
mv0

3qE
)2=
1m
v
2
0

6qE

电场力对粒子做功W=qEy=
1
6
m
v
2
0

根据电场力做功与电势能变化的关系知,电场力对粒子做正功,电势能减少,好电势能的增加量△E=-W=−
1
6
m
v
2
0

故答案为:

3
mv0

3qE
,−
1
6
m
v
2
0

感觉很好啊