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  • 1 # 澤軒論事

    1. 帶一個電子的電荷在掃描電場中的運動

    當一個帶一個電子的電荷處於掃描電場中時,其受到的電場力為:

    F = qE

    其中,q為電荷量,E為電場強度。由於電場力是變力,因此電荷的運動不是勻速直線運動,而是做加速運動或減速運動。

    設電荷在時間t內從位置r1移動到位置r2,則其位移為:

    dr = r2 - r1

    其中,dr為位移矢量。由於電荷的速度v隨時間t而變化,因此有:

    dv/dt = F/m

    其中,m為電荷的質量。將上式代入位移公式中,得到:

    dr = v0*t + at^2/2

    其中,v0為初始速度,a為加速度。將上式與位移公式聯立,得到:

    a = qE/m = qEd/m

    因此,電荷在掃描電場中的運動方程為:

    dv/dt = qEd/m

    2. 帶一個電子的電荷在偏轉電場中的運動

    當一個帶一個電子的電荷處於偏轉電場中時,其受到的電場力為:

    F = qE*sin(theta)

    其中,q、E和theta分別為電荷量、電場強度和偏轉角度。由於電場力是變力,因此電荷的運動不是勻速直線運動,而是做加速運動或減速運動。

    設電荷在時間t內從位置r1移動到位置r2,則其位移為:

    dr = r2 - r1

    其中,dr為位移矢量。由於電荷的速度v隨時間t而變化,因此有:

    dv/dt = F/m*cos(theta) - F*sin(theta)/m*sin(theta) = qEd*cos(theta)/m - qE*sin(theta)/m*sin(theta) = qEd*cos(theta)/m - qEd*sin(theta)^2/m = qEd/m*(cos(theta)-sin(theta)*tan(theta))

    其中,tan(theta)為偏轉角的正切值。將上式與位移公式聯立,得到:

    dv/dt = qEd/m*(cos(theta)-sin(theta)*tan(theta))

    因此,電荷在偏轉電場中的運動方程為: