作业帮带点粒子在电场中的运动.
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/06 04:32:19
带点粒子在电场中的运动.
带点粒子在电场中的运动.
带点粒子在电场中的运动.
解析：(1)由图象知t＝0.06 s时刻偏转电压为U＝1.8U0
电子经加速电场加速,可得mv02/2＝eU0
电子进入偏转电场做类平抛运动,有
L＝v0t1,y1＝at2/2,vy＝at1,a＝eU/mL
类平抛运动中速度方向反向延长线过水平位移的中点这一规律利用相似三角形得
y1/y=(L/2)/(L/2+L)
电子打在荧光屏上距离O点的距离：y＝3UL/4U0
代入数值解得y＝13.5 cm.
(也可用电子飞出偏转电场后做匀速直线运动,在水平方向上有L＝v0t2
竖直方向上,有y2＝vyt2
电子打在荧光屏上距离O点的距离：y＝y1＋y2＝3UL/4U0)
(2)同理可以求出电子的最大侧向位移为0.5L(偏转电压超过2.0U0,电子就打到极板上了),此时可得y2′＝L,所以荧光屏上电子能打到的区间长为3L＝30 cm.
(3) y＝3UL/4U0,由U-t图可得△U/△t是定值,△y/△t也是定值,即屏上的亮点在y方向上是由下而上匀速上升,间歇一段时间后又重复出现．
这个题目比较难，要仔细研究研究的
（1）t=0.6s时，u=1.8U0
设加速后的速度为V,根据W=U0q=1/2mv^2,v=√2U0q/√m
进入电容板后运行时间t=L/v=L√m/√2U0q
离开电容板前 竖直方向偏移y=1/2at^2=1/2*(Eq/m)*t^2=1/2*(1.8U0q/Lm)*(L√m/√2U0q）^2=9/20*L
出电容板后，在竖直...
全部展开
（1）t=0.6s时，u=1.8U0
设加速后的速度为V,根据W=U0q=1/2mv^2,v=√2U0q/√m
进入电容板后运行时间t=L/v=L√m/√2U0q
离开电容板前 竖直方向偏移y=1/2at^2=1/2*(Eq/m)*t^2=1/2*(1.8U0q/Lm)*(L√m/√2U0q）^2=9/20*L
出电容板后，在竖直方向的偏移y1,时间t1=L/V=L√m/√2U0q,速度V1=at=(1.8U0q/Lm)(L√m/√2U0q)=1.8√U0q/√2m
y1=v1*t1=9/20*L
则t=0.06s,粒子总偏移y总=y+y1=9/20*L+9/20*L=9/10*L=9cm.
(2)当电容板电压V=3UO时电压最大，偏移最大，
离开电容板前 竖直方向偏移y=1/2at^2=1/2(3U0q/Lm)(L√m/√2U0q)^2=3/4*L>1/2*L（已打到电容板）
设刚好擦着电容板边沿飞出的电压为U,偏移y=1/2L
y=1/2*L=1/2at^2=1/2(Uq/Lm)(mL^2/2U0q),得U=2U0,
垂直方向速度v1=at=(2U0q/Lm)(L√m/√2U0q)=√2U0q/√m,
出电容后垂直方向偏移y1=v1t=v1*(L/v)(√2U0q/√m)(L/√2U0q/√m)=L
总偏移Y=y+y1=1/2L+L=1.5L
所以，屏上的亮点打到的区间长为3L
（3）t=0—1/15s, 亮点从中间向上运动
t=1/15s—0.1+1/30s,无亮点，
t=0.1+1/30s—（0.3-1/30)s,亮点从下到上运动，
……周而复始，（即电压在0到2U0之间有两点，在2U0到3UO没亮点
则y1=
（2）
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