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1 / 3 XX 届高考物理第一轮总复习带电粒子在电场中的运动教案 30 本资料为 WoRD文档,请点击下载地址下载全文下载地址文 章来源 m 带电粒子在电场中的运动 一、带电物体在电场中的运动 带电物体(一般要考虑重力)在电场中受到除电场力以外的重力、弹力、摩擦力,由牛顿第二定律来确定其运动状态,所以这部分问题将涉及到力学中的动力学和运动学知识。 二、带电粒子在电场中的运动 带电微粒子在电场中的运动一般不考虑粒子的重力带电粒子在电场中运动分两种情况: 第一种是带电粒子垂直于电场方向进入电场,在沿电 场力的方向上初速为零,作类似平抛运动 第二种情况是带电粒子沿电场线进入电场,作直线运动 加速电场 加速电压为 U,带电粒子质量为 m,带电量为 q,假设从静止开始加速,则根据动能定理 , 所以离开电场时速度为 在匀强电场中的偏转运动(记住这些结论) 如图所示,板长为 L,板间距离为 d,板间电压为 U,带电2 / 3 粒子沿平行于带电金属板以初速度 v0 进入偏转电场,飞出电场时速度的方向改变角 。 两个分运动 (类平抛 ):垂直电场方向:匀速运动, vx v0平行 E 方向:初速度为零 ,加速度为 a 的匀加速直 线运动 加速度: 再加磁场不偏转时: 水平: L1=vot1 在电场中运动的时间 t1 L/v0 竖直: 飞出电场时竖直侧移: v0、 U 偏来表示; U 偏、 U 加来表示; U 偏和 B 来表示 飞出偏转电场竖直速度: Vy=at1= 偏转角的正切值 tan=( 为速度方向与水平方向夹角 ) 不论带电粒子的 m、 q 如何,在同一电场中由静止加速后,再进入同一偏转电场,它们飞出时的侧移和偏转角是相同的 (即它们的运动轨迹相同 )所以两粒 子的偏转角和侧移都与 m与 q(比荷 )无关 注意:这里的 U 加与 U 偏不可约去,因为这是偏转电场的电压与加速电场的电压,二者不一定相等 出场速度的反向延长线跟入射速度相交于 o 点,粒子好象从中心点射出一样 (即 ) 粒子在电场中运动,一般不计粒子的重力,个别情况下需要计重力,题目中会说时或者有明显的暗示。 3 / 3 若再进入无场区:做匀速直线运动。 水平: L2=vot2 竖直: =(简捷 ) 总竖直位移: 静电场中的几个重要结论: 匀强电场中,相互平行的两线线段的端点的电势差相等。任意一段线段 中点的电势等于两端点电势的平均值。 三个电荷平衡问题:(没有其它力作用)电性:两相夹异;电量:两大夹小。 两个电荷量之和这定值时,当且仅当它们的电荷量相等时,两电荷间的库仑力最大。 带电粒子垂直进入匀强电场,它离开电场时,
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