电场的特性是对电荷有作用力,带电粒子在电场力作用下速度大小、方向会发生变化。
加速
质量为m、带电为q的粒子,从电场中a点运动到b点,电场力对粒子做的功使粒子动能变化。如a、b点的电势差为Uab,电场力做功为qUab,
与电势差的乘积。这个关系式对匀强电场、非匀强电场都适用。关系式只说明速度大小的变化,粒子速度的方向可能变也可能不变。示波管和电视显像管中的电子枪,都是利用电场加速电子而得到一束高速电子流。如果忽略电
电压U1叫加速电压。
偏转
粒子以初速v0垂直射入匀强电场E中,粒子受恒定的电场力qE作用做类似平抛的匀变速曲线运动。粒子的运动是沿初速v0方向的匀速直线运动和沿电场力方向的匀加速直线运动的合运动。如图所示,粒子运动规律为
应该注意,粒子通过电场发生偏转时,不只速度方向变,速度大小也变。
我们通常处理带电粒子在电场中的加速和偏转问题时,不考虑粒子所受重力的作用。因为,对电子、质子、a粒子、离子等来说,重力比电场力小很多。