1.带电粒子的加速
(1)带电粒子:对于质量很小的带电粒子,如电子、质子等,虽然它们也会受到重力的作用,但一般说来重力远小于静电力,可以忽略重力.
(2)带电粒子被加速:在匀强电场E中,被加速的粒子电荷量为q,质量为m,从静止开始加速的距离为d,加速后的速度为v,这些物理量间的关系满足动能定理:qEd=12mv2.在非匀强电场中,若粒子运动的初末位置的电势差为U,动能定理表达式为:qU=12mv2.一般情况下带电粒子被加速后的速度可表达成:v=2qUm.
2.带电粒子的偏转
带电粒子的电荷量为q、质量为m、以初速度v0垂直电场线射入两极板间的匀强电场.板长为l、板间距离为d,两极板间的电势差为U.
(1)粒子在v0的方向上做匀速直线运动:穿越两极板的时间为t=lv0.
(2)粒子在垂直于v0的方向上做初速度为零的匀加速直线运动:加速度为a=qUdm.
粒子离开电场时在电场方向上偏离原射入方向的距离称为偏移距离,用y表示,离开电场时速度方向跟射入时的初速度方向的夹角称为偏转角,用θ表示.
偏移距离为:y=12at2=qUl22dmv20,偏转角:tanθ=v⊥v0=qUldmv20.