电场力做功公式,电场力做功机械能守恒么( 二 )


(二)经过加速电场和偏转电场后,粒子的合速度大小可以用动能定理求解即qU1+qU2=?mv合2 。
(三)不管是在加速场还是偏转场中,一定要清楚是否考虑重力 。一般区分为三种情况: 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mg<<qE,也可以忽略重力; ③根据题意进行分析,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 。最后我们来看一道经典例题 。
如图1所示,真空室中电极K发出的电子(初速不计)经过U0=1000V的加速电场后,由小孔S沿两水平金属板A、B间的中心线射入.A、B板长l=0.20m,相距d=0.020m,加在A、B两板间的电压u随时间t变化的u-t图线如图2所示.设A、B间的电场可看作是均匀的,且两板外无电场.在每个电子通过电场区域的极短时间内,电场可视作恒定的.两板右侧放一记录圆筒,筒在左侧边缘与极板右端距离b=0.15m,筒绕其竖直轴匀速转动,周期T=0.20s,筒的周长s=0.20m,筒能接收到通过A、B板的全部电子 。

电场力做功公式,电场力做功机械能守恒么

文章插图
(1)以t=0时(见图2,此时u=0)电子打到圆筒记录纸上的点作为xy坐标系的原点,并取y轴竖直向上 。试计算电子打到记录纸上的最高点的y坐标和x坐标 。(不计重力作用)
(2)在给出的坐标纸(图3)上定量地画出电子打到记录纸上的点形成的图线 。
解析:先看是否考虑重力 。本题简单,红色部分文字直接告诉我们不计重力 。再看题目中模型构成加速场、偏转场、示波器成像原理(下一期阐述)和周期问题(本题特色) 。加速场和偏转场的思路按照前面所述直接默写出答案 。后面的理论体系待下一期阐述完毕后,我们继续 。
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