Question

简述带电粒子在电场中运动的规律并导出运动方程

Answer 1

带电粒子在电场中运动的规律并导出运动方程如下：

1.带电粒子在电场中的直线运动

（1）做直线运动的条件

①粒子所受合外力F＝0，粒子静止或做匀速直线运动。

②粒子所受合外力F≠0，且与初速度方向在同一条直线上，带电粒子将做匀加速直线运动或匀减速直线运动。

（2）解决带点粒子在电场中的直线运动问题的两种思路

①动力学观点：根据带电粒子受到的电场力，用牛顿第二定律求出加速度，再结合运动学的公式确定带电粒子的运动情况，此方法只适用于匀强电场。

②功能观点：根据电场力对带电粒子所做的功等于带电粒子动能的变化求解。此方法既适用于匀强电场，也适用于非匀强电场。

匀强电场中：W＝qEd＝qU＝Ek2-Ek1

非匀强电场中：W＝qU＝Ek2-Ek1

（3）带电体在匀强电场中的直线运动问题的解题步骤

选取研究对象→两个分析（1.受力分析2.运动分析）→求解（1.动力学2.功能）

2.带电粒子在电场中的偏转

设粒子带电荷量为q，质量为m，两平行金属板间的电压为U，板长为l，板间距离为d（忽略重力）

两个重要推论：

①末速度的反向延长线交于水平位移的中点

②末速度与水平的夹角正弦值等于位移与水平夹角正弦值的二倍