帶電粒子運動的幾個組合模型

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帶電粒子運動的幾個組合模型

◇黑龍江張立輝

帶電粒子在電場中的運動是高考中的熱點,通常的呈現方式有帶電粒子在電場中加速后:1)以一定速度進入偏轉電場; 2)以一定速度垂直進入勻強磁場做勻速圓周運動; 3)以一定速度進入偏轉電場,從偏轉電場出來后再垂直進入勻強磁場做勻速圓周運動．

1在電場中的加速與偏轉的組合

帶電粒子沿與電場線平行方向進入電場,受到的電場力與運動方向在同一直線上,做加(減)速直線運動,如果是勻強電場,則做勻加(減)速運動．粒子只受電場力作用,動能變化量等于電勢能的變化量．帶電粒子以初速度v沿與電場線垂直方向進入電場,受到恒定的與初速度方向成90°角的電場力作用而做勻變速曲線運動 (類平拋運動),須用運動的分解處理．

圖1

(1) 求發射裝置對粒子做的功;

(2) 電路中的直流電源內阻為r,開關S接“1”位置時,進入板間的粒子落在b板上的A點,A點與過K孔豎直線的距離為l.此后將開關S接“2”位置,求阻值為R的電阻中的電流.

2在電場中的加速與在磁場中的偏轉的組合

在電場中加速后的帶電粒子垂直射入有界磁場中發生偏轉,做勻速圓周運動的問題,需利用幾何關系,根據邊界條件確定粒子的軌跡、半徑和運動時間等．

圖2

(1) 若k=1,求勻強電場的電場強度E;

(2) 若2

(作者單位：黑龍江大慶市第一中學 )