例3(2010天津理综)【解析】:(1)离子在电场中受到的电场力Fy =q0E ①,离子获得的加速度ay=Fy/m0 ②,离子在板间运动的时间
t0?
Lv0
③,到达极板右边缘时,离子在?y方向的分速度 vy=ayt0④ ,离子从板右端到达屏上所需时间
⑤
t0'?D v0
离子射到屏上时偏离O点的距离 由上述各式,得
y0= vyt0’
⑥
y0?q0ELD 2m0v0(2)设离子电荷量为q,质量为m,入射时速度为v,磁场的磁感应强度为B,磁场对离子的洛伦兹力 Fx =qvB ⑦[,已知离子的入射速度都很大,因而离子在磁场中运动时间甚短,所经过的圆弧与圆周相比甚小,且在板间运动时,O’O方向的分速度总是远大于在x方向和
y方向的分速度,洛伦兹力变化甚微,故可作恒力处理,洛伦兹力产生的加速度
ax?x方向的加速度,离子在x方向的运动可视为初速度为零的匀加速直线运动,到达极板右端时,离子在x方向的分速度
qvBLqBLqBLDqBLDvx?axt?()?()? ⑨,离子飞出极板到达屏时,在x方向上偏离O点的距离x?vxt'⑩
mvmmvmv当离子的初速度为任意值时,离子到达屏上时的位置在
qvB m⑧ ,ax是离子在
y方向上偏离
O点的距离为
y,