- 高三物理带电加速偏转
高三物理带电加速偏转的实验包括以下几个:
1. 电子在电场中的加速与偏转:电子在电场中加速时,会得到一定的动能,即E=mc²。在偏转电场中,电子会发生偏转,这是因为电场的作用使得电子发生侧向移动,从而形成偏转。
2. 光电效应实验:这个实验中,电子从光源发出,当照射在某种物质上时,电子会获得能量而从这种物质表面飞出。这个过程可以用光电效应方程来描述。
3. 示波器实验:这个实验中,电子从阴极发射出来后,经过加速电场加速,然后通过偏转电场发生偏转,从而打到屏上形成条纹。条纹的形状取决于电子的初速度和电场的大小和方向。
此外,还有质谱仪、电磁流量计、磁聚焦实验等实验也涉及到带电粒子的加速和偏转。这些实验都是高中物理的重要内容,可以帮助你更好地理解和掌握物理知识。
相关例题:
题目:一个带电粒子在加速电场中被加速,然后进入偏转电场。已知加速电场的电压为U1,偏转电场的电压为U2,偏转极板长为L,两极板间距为d。求:
1. 带电粒子离开加速电场时的速度大小?
2. 带电粒子离开偏转电场时的偏转距离?
3. 带电粒子离开偏转电场时的偏转角度?
解答:
1. 带电粒子离开加速电场时的速度大小为v1,根据动能定理,有:
qU1 = (1/2)mv1²
解得:v1 = sqrt(2qU1/m)
2. 带电粒子进入偏转电场后,受到电场力作用做类似匀加速直线运动的运动,其加速度为a = qE/m,其中E为偏转电场强度,方向沿偏转极板长轴方向。根据运动学公式,有:
L = v1t + at²/2
其中t为粒子在偏转电场中的运动时间。由于粒子在偏转电场中做类似匀加速直线运动,所以有:
L = (v1/a)t
联立以上两式可得:
t = sqrt(2LqU2/U1)
粒子离开偏转电场时的偏转距离为y = at²/2 = qU2L²/(4U1)
3. 带电粒子离开偏转电场时的偏转角度为θ,根据几何关系可得:
tanθ = y/L = qU2L/(2U1)
解得:θ = arcctan(qU2L/2U1)
答案:
1. 带电粒子离开加速电场时的速度大小为sqrt(2qU1/m)。
2. 带电粒子离开偏转电场时的偏转距离为qU2L²/(4U1)。
3. 带电粒子离开偏转电场时的偏转角度为arcctan(qU2L/2U1)。
希望这个例子能够帮助您理解高三物理带电加速偏转的相关知识!
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