Question

7．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v₀垂直于电场线方向飞入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向垂直的电场力作用而做类平抛运动．
（2）粒子偏转问题的分析处理方法类似于平抛运动的分析处理，沿初速度方向为匀速直线运动，运动时间t=$\frac{L}{{v}_{0}}$．沿电场力方向为匀加速直线运动，加速度a=$\frac{Eq}{m}$．

Answer 1

分析 带电粒子（不计重力）以速度v₀垂直于电场线方向飞入两带电平行板产生的匀强电场时，只受电场力，电场力与初速度垂直，是曲线运动，沿着平行初速度方向和垂直初速度方向正交分解，通过研究分运动来研究合运动．

解答 解：带电粒子（不计重力）以速度v₀垂直于电场线方向飞入两带电平行板产生的匀强电场时，受到恒定的电场力作用而做类平抛运动；
粒子沿初速度方向不受力，做匀速直线运动，沿电场方向受电场力的作用，做匀加速直线运动；
根据牛顿第二定律得，粒子运动的加速度为：a=$\frac{Eq}{m}$，
粒子运动的时间为：t=$\frac{L}{{v}_{0}}$
故答案为：（1）垂直，类平抛； （2）平抛运动，匀速直线，$\frac{L}{{v}_{0}}$，匀加速直线，$\frac{Eq}{m}$

点评 带电粒子在电场中的运动，可分为三类，第一类是在匀强电场中做匀变速速直线运动，此过程是电势能与带电粒子动能之间的转化．第二类是带电粒子在匀强电场中偏转，带电粒子垂直进出入匀强电场时做匀变速曲线运动，分解为两个方向的直线运动，分别用公式分析、求解运算，是这类问题的最基本解法．第三类是带电粒子在点电荷形成的电场中做匀速圆周运动，应用圆周运动的知识求解．