Движение заряженной частицы в электростатическом поле

Электростатическое поле действует на положительно заряженную частицу, помещенную в это поле, с силой, совпадающей по направлению с линиями напряженности электрического поля, а на отрицательно заряженную частицу действует противоположно линиям напряженности электрического поля.

Вследствие действия силы, по второму закону Ньютона, заряженная частица приобретает ускорение, прямо пропорциональное величине действия этой силы и обратно пропорциональное массе этой частицы. Направление ускорения совпадает с направлением силы.

Заряженная частица, помещенная в однородное электростатическое поле, будет двигаться равноускоренно, а если она вылетит за пределы такого поля, то её движение сразу станет равномерным (при отсутствии действия на нее других полей).

Движение заряженной частицы в однородном электростатическом поле будет описываться законом равноускоренного движения.

При таком движении частицы также справедлив закон сохранения энергии.

Полная энергия частицы в любой момент времени сохраняется.

Так как ,

то .

Работа, совершаемая электрическим полем по переносу электрически заряженной частицы вдоль линий электрической индукции поля идет на изменение её кинетической энергии.

Работа сил электростатического поля может быть выражена по формуле . Тогда имеем, что .

Таким образом, зная разность потенциалов, которую проходит в электростатическом поле электрически заряженная частица и учитывая её заряд, можно определить, на какую величину изменится её кинетическая энергия. А если учесть массу заряженной частицы, то можно судить и об изменении её квадрата скорости.

Так как

При помощи разности потенциалов можно переносить заряженные частицы в некотором направлении, изменять скорости заряженных частиц как по величине, так и по направлению.

Дата добавления: 2014-01-06