← 返回实验目录 EXP-11 / ELECTROMAGNETISM

电场加速与偏转 · 示波器原理

v₀=√(2qU₁/m) · 类平抛 · y = U₂L²/(4U₁d) 与比荷无关
初始化中...
知识要点:加速 + 偏转的两段模型
  1. 加速段:电场力做功 qU₁ = ½mv₀²,得入射速度 v₀ = √(2qU₁/m)
  2. 偏转段(类平抛):水平匀速 t = Lₚ/v₀;竖直匀加速 a = qU₂/(md),出板偏移 y₁ = ½at²。代入化简:y₁ = U₂Lₚ²/(4U₁d) —— q、m 全部约掉!同一电压下电子和质子轨迹完全相同(加载"换粒子"情境验证),示波器因此可用任何带电粒子。
  3. 出射方向:tanθ = at/v₀ = U₂Lₚ/(2U₁d);反向延长线过偏转板中心(等效"从板中央射出")。
  4. 打板条件:若 y₁ > d/2 粒子打在极板上,无法射出 —— 这限定了示波器的最大偏转电压。
建议操作:固定 U₂,把 q、m 同时乘以同一倍数,观察轨迹与落点纹丝不动。