- 高二物理电粒子图
高二物理电粒子图包括:电子、质子、离子、氢原子、氘原子、氚原子、电子云、波粒二象性等。
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相关例题:
题目:
在垂直于匀强电场的平面内,一个质量为 m 的粒子从电场边缘以速度 v 垂直射入电场,已知粒子的重力忽略不计。求该粒子在电场中的运动轨迹。
分析:
该粒子在电场中受到电场力作用,由于电场力方向与粒子运动方向垂直,因此粒子做曲线运动。根据牛顿第二定律和运动学公式,可以建立方程求解粒子的运动轨迹。
解:
根据牛顿第二定律,粒子在电场中受到的电场力为:
F = qE
其中,q为粒子的带电量,E为电场强度。
由于粒子垂直射入电场,因此入射点和出射点在电场方向上的位移为零。根据运动学公式,粒子在垂直于电场方向上的位移为:
y = v^2t^2 / (2a)
其中,a为加速度,t为时间。
由于粒子做曲线运动,因此加速度不为零。根据牛顿第二定律,粒子在垂直于电场方向上的加速度为:
a = F / m = qE / m
将加速度带入位移公式中,得到:
y = qE^2t^2 / (2m)
由于粒子垂直射入电场,因此入射点和出射点在水平方向上的位移为:
x = vt
将水平位移和垂直位移带入粒子运动轨迹的方程中,得到:
(x^2 + y^2) = v^2t^2 / (1 - qE^2/m)
其中,m为粒子的质量。
根据题目所给条件,可以求得粒子的带电量和电场强度。代入数值后,即可求解粒子的运动轨迹。
答案:
根据上述方程求解可得,粒子的运动轨迹为一抛物线形状。具体来说,粒子的水平位移保持不变,垂直位移逐渐增大,且粒子的运动轨迹与水平方向成一定的夹角。
总结:
该题目主要考察了带电粒子在电场中的运动规律。通过分析牛顿第二定律和运动学公式,可以建立方程求解粒子的运动轨迹。需要注意的是,粒子在电场中受到的电场力与粒子的带电量和电场强度有关。
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