Examen de ingreso a la universidad 2017 Física Puntos de conocimiento del campo eléctrico Explicación: El movimiento de partículas cargadas en un campo eléctrico.

Este es un problema de aplicación práctica. Después de que una partícula cargada con cantidad Q es acelerada por un campo electrostático con una diferencia de potencial de U, de acuerdo con el teorema de la energía cinética y la fórmula de trabajo de la fuerza del campo eléctrico, se puede concluir que la velocidad obtenida por la partícula cargada es visible. , y la velocidad final está relacionada con las propiedades de la propia partícula cargada (q/m). Esto es diferente de la aceleración de objetos pesados ​​por un campo gravitacional.

2. Deflexión de partículas cargadas en el campo eléctrico

Como se muestra en la Figura 1-36, una carga negativa -q con masa m ingresa al campo eléctrico paralela a dos placas metálicas con una velocidad inicial v0. Suponga que la diferencia de potencial entre las dos placas es u, la longitud de la placa es l y la distancia entre las placas es d. Las partículas cargadas en el campo eléctrico realizan un movimiento similar al de un lanzamiento plano.

(1) El tiempo necesario para que las partículas cargadas pasen a través del campo eléctrico (se puede calcular basándose en el movimiento lineal uniforme de las partículas cargadas en una dirección paralela a la placa de metal)

(2) Aceleración de las partículas cargadas (las partículas cargadas se mueven en línea recta con una aceleración uniforme en la dirección perpendicular a la placa de metal)

(3) Velocidad del componente en la dirección perpendicular a la placa de metal al salir de la campo eléctrico

(4) La tangente del ángulo de deflexión de una carga cuando abandona el campo eléctrico.

3. Una forma de pensar sobre el movimiento de partículas cargadas en un campo eléctrico.

(1) Perspectiva cinética

Este tipo de problema es básicamente un problema integral de cinemática, dinámica y electrostática. El objetivo de la resolución de problemas es distinguir diferentes procesos físicos, descubrir las propiedades de fuerza y ​​movimiento de los objetos en diferentes procesos físicos y elegir las leyes físicas correspondientes. Las leyes físicas que se pueden utilizar para resolver estos problemas incluyen: la ley de Newton combinada con la fórmula del movimiento lineal y la ley de conservación del momento;

(2) Punto de vista funcional

El movimiento de cuerpos cargados de fuerza variable debe abordarse desde un punto de vista funcional. Incluso si se trata de un problema de fuerza constante, a menudo es sencillo abordarlo desde una perspectiva funcional. Normalmente se utilizan dos métodos específicos:

①Utilice el teorema de la energía cinética.

② Utilice la ley de conservación de la energía, incluida la energía potencial electrostática y la energía interna.

Muestra que en el análisis de tensión de carga de este tipo de problemas, a menudo está involucrada la cuestión de si se debe considerar la "gravedad". Generalmente dividido en tres situaciones:

① Para partículas cargadas como electrones, protones, núcleos atómicos e iones (positivos y negativos), no se considera la influencia de la gravedad (2) Según los datos proporcionados en; la pregunta, estime primero los valores de la gravedad mg y la fuerza del campo eléctrico qE, si mg gravedad;

(3) Según el significado de la pregunta, algunas preguntas a menudo implican que se debe considerar la gravedad, como partículas cargadas, gotas cargadas, partículas cargadas y bolas cargadas. En resumen, el manejo de problemas requiere un análisis detallado de cuestiones específicas.