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带电粒子在电场中的运动知识点总结--第1页
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带电粒子在电场中的运动知识点精解
(3)离开电场时在垂直金属板方向的分速度
1.带电粒子在电场中的加速
这是一个有实际意义的应用问题。电量为q的带电粒子由静止经过电势差为U
的电场加速后,根据动能定理及电场力做功公式可求得带电粒子获得的速度大小为
(4)电荷离开电场时偏转角度的正切值
可见,末速度的大小与带电粒子本身的性质(q/m)有关。这点与重力场加速重物
是不同的。
2.带电粒子在电场中的偏转3.处理带电粒子在电场中运动问题的思想方法
如图1-36所示,质量为m的负电荷-q以初速度v0平行两金属板进入电场。设(1)动力学观点
两板间的电势差为U,板长为L,板间距离为d。则带电粒子在电场中所做的是类似
平抛的运动。这类问题基本上是运动学、动力学、静电学知识的综合题。处理问题的要点是
要注意区分不同的物理过程,弄清在不同物理过程中物体的受力情况及运动性质,
并选用相应的物理规律。
能用来处理该类问题的物理规律主要有:牛顿定律结合直线运动公式;动量定
理;动量守恒定律。
(2)功能观点
(1)带电粒子经过电场所需时间(可根据带电粒子在平行金属板方向做匀速直线
运动求)对于有变力参加作用的带电体的运动,必须借助于功能观点来处理。即使都是
恒力作用问题,用功能观点处理也常常显得简洁。具体方法常用两种:
①用动能定理。
②用包括静电势能、内能在内的能量守恒定律。
(2)带电粒子的加速度(带电粒子在垂直金属板方向做匀加速直线运动)
带电粒子在电场中的运动知识点总结--第1页
带电粒子在电场中的运动知识点总结--第2页
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【说明】该类问题中分析电荷受力情况时,常涉及“重力”是否要考虑的问【解题】∵第1秒内质点沿x轴做直线运动,∴质点所受重力与电场力的合
题。一般区分为三种情况:力与x轴在一条直线上,质点只有带正电荷。其受力如图1-38,则
①对电子、质子、原子核、(正、负)离子等带电粒子均不考虑重力的影响;
②根据题中给出的数据,先估算重力mg和电场力qE的值,若mgqE,也可以
忽略重力;
③根据题意进行分析,有些问题中常隐含着必须考虑重力的情况,诸如“带电
颗粒”、“带电液滴”、“带电微粒”、“带电小球”等带电体常常要考虑其所受
的重力。总之,处理问题时要具体问题具体分析。
【例1】空间有一区域宽广的电场,场强大小始终不变且处处相等,但方向Fsinθ=ma
可以改变。第1秒内场强方向如图1-37所示,θ=37°。有一个带
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