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(一)带电粒子的加速
1.运动状态分析
带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场,受到的电场力与运动方向在同一直线上,做加速(或减速)直线运动。
2.用功能观点分析
粒子动能的变化量等于电场力做的功。
(1)若粒子的初速度为零,则
qU=mv2/2,
2qU
V=
m
(2)若粒子的初速度不为零,则
qU=mv2/2-mv02/2,
V=V02
2qU
m
(二)带电粒子的偏转(限于匀强电场)
1.运动状态分析:带电粒子以速度
V垂直电场线方向飞入匀强电场时,受到恒定的与
0
初速度方向成
900角的电场力作用而做匀变速曲线运动。
2.偏转问题的分析处理方法:类似平抛运动的分析处理,应用运动的合成和分解知识分
析处理。
(1)垂直电场方向的分运动为匀速直线运动:
t=L/V0x
0
0
;v=v
;x=vt
(2)平行于电场方向是初速为零的匀加速运动:vy=at,y=
1
at2
2
qU
x
经时间t的偏转位移:y=2md
(V0
)2;
粒子在t时刻的速度:Vt=V
2
2
;
0
+Vy
时间相等是两个分运动联系桥梁;
V
qUx
偏转角:tgφ=
y
=
02
0
mdv
V
(三)先加速后偏转
若带电粒子先经加速电场(电压
U加)加速,又进入偏转电场(电压
U偏),射出偏转电
场时的侧移
y
1
at2
qU偏L2
qU偏L2
U偏L2
2dmV02
4dqU加
4dU加
2
Vy U偏L
偏转角:tgφ= =
带电粒子的侧移量和偏转角都与质量 m、带电量 q无关。
(四)示波管原理
1.构造及功能
如图8-5所示
图8-2
(1)电子枪:发射并加速电子.
(2)偏转电极YY':使电子束竖直偏转(加信号电压)
偏转电极XX':使电子束水平偏转(加扫描电压)
(3)荧光屏.
2.原理:○1YY'作用:被电子枪加速的电子在YY'电场中做匀变速曲线运动,出电场
后做匀速直线运动打到荧光屏上,由几何知识y
l
L
2,可以导出偏移
y
L
2
y(l
L
ql
(l
L
)tan
2
)U。
2
mV0
d
2
若信号电压U=Umaxsinwt,
y’=
ql
(l
L
max
max
sinwt.
2
)U
sinwt=y
mV0
d
2
y’随信号电压同步调变化
,但由于视觉暂留及荧光物质的残光特性看到一条竖直亮线
.
加扫描电压可使这一竖直亮线转化成正弦图形。
○2
XX’的作用:与上同理,如果只在偏转电极
XX’上加电压,亮斑就在水平方向发生偏移
,加
上扫描电压,一周期内,信号电压也变化一周期
,荧光屏将出现一完整的正弦图形.
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