匀强偏转电场 · 几何实验台

出口切线为什么总指向“板长中点”?

改变运动参数,盯住那条反向延长线:轨迹会变,交点的横坐标不会变。

Y = (L + l/2) tanθ
带电粒子通过匀强偏转电场的轨迹和出口切线 粒子从左侧水平进入长为 l 的极板区域,内部轨迹是抛物线,离开后沿出口切线做直线运动到达屏幕。出口切线反向延长线与入射直线交于板长方向的中点。 正极板 + 负极板 - 入射直线 出口 P M:板长方向的中点 l/2 荧光屏 y Y L tanθ θ 极板长 l 从极板右端量:L 纵向比例随参数自适应

红线先是抛物线,离开电场后沿出口切线做直线运动。调整左侧参数,观察轨迹弯曲程度怎样变化。

把“不动的中点”算出来

水平方向做匀速运动,竖直方向做初速度为零的匀加速运动。以下公式均表示偏转量的大小。

出口偏移y = |q|El² / (2mv₀²)
出口斜率tanθ = |q|El / (mv₀²)
两式相除y / tanθ = l/2

三次判断,检查几何图像

每题先在脑中画一次图,再选择“正确”或“错误”。

判断 01

出口切线的反向延长线经过右侧极板边缘的中点。

判断 02

只改变电场强度或粒子的比荷、初速度,交点 M 仍位于 x = l/2 处。

判断 03

若屏距 L 从极板右端量起,则屏上总偏移可以直接写成 Y = L tanθ。

已完成 0 / 3 题

理想模型:极板间电场视为匀强电场,忽略边缘效应与粒子重力;离开电场后粒子做匀速直线运动。