高中物理 第1章 第9节 带电粒子在电场中的运动（第2课时）课件 新人教版选修31.ppt

第一章静电场 第九节带电粒子在电场中的运动 2 本节课件综合应用力学和电学知识 在讲解这节内容之前复习了相关的知识概念 使学生掌握解题的思路和方法 通过对带电粒子在电场中加速 偏转过程的分析 培养学生的分析 推理能力 在教学课件中联系现代科技问题加以讲解 培养学生综合分析问题的能力 体会物理知识的实际应用 1 了解带电粒子在电场中的运动 只受电场力 带电粒子做匀变速运动 2 重点掌握初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的运动 类平抛运动 3 知道示波管的主要构造和工作原理 重点 带电粒子在电场中的加速和偏转规律 难点 带电粒子在电场中的偏转问题及应用 示波器 电压信号波形图 一起来了解下微观粒子运动的奥秘吧 三 示波管的原理 x x x y y 产生高速飞行的电子束 锯齿形扫描电压 使电子沿y方向偏移 待显示的电压信号 使电子沿x方向偏移 如果在电极xx 之间不加电压 而在yy 之间加不变电压 使y的电势比y 高 电子将打在荧光屏的什么位置 x x x x y y y y 电子枪 偏转电极 荧光屏 如果在电极xx 之间不加电压 而在yy 之间加不变电压 使y 的电势比y高 电子将打在荧光屏的什么位置 x x x x y y y y 电子枪 偏转电极 荧光屏 如果在xx 之间不加电压 而在yy 之间加按图示的规律变化的电压 在荧光屏会看到的什么样的图形 x x y y uy t o 如果在xx 之间不加电压 而在yy 之间加按图示的规律变化的电压 在荧光屏会看到的什么样的图形 uy t o y 随信号电压同步变化 但由于视觉暂留和荧光物质的残光特性 只能看到一条竖直的亮线 示波器图象 x x x x y y y y 电子枪 偏转电极 荧光屏 如果在电极yy 之间不加电压 而在xx 之间加不变电压 使x的电势比x 高 电子将打在荧光屏的什么位置 x x x x y y y y 电子枪 偏转电极 荧光屏 如果在电极yy 之间不加电压 而在xx 之间加不变电压 使x 的电势比x高 电子将打在荧光屏的什么位置 扫描电压 可知 若xx 所加的电压为特定的周期性变化电压 则亮斑在水平方向来回运动一一扫描 如果扫描电压变化很快 亮斑看起来为一条水平的亮线 示波器图象 o x x y y 如果在yy 之间加如图所示的交变电压 同时在xx 之间加锯齿形扫描电压 在荧光屏上会看到什么图形 a b c d f a b c t1 d e f t2 x x y y t o uy ux o t a b c d e e f t2 t1 t2 t1 如果信号电压是周期性的 并且扫描电压与信号电压的周期相同 就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内随时间变化的稳定图象 示波器图象 t o uy ux o t x x y y 1 偏转电极不加电压时 从电子枪射出的电子将沿直线运动 射到荧光屏的心点形成一个亮斑 2 在xx 或yy 加电压时 若所加电压稳定 则电子被加速 偏转后射到xx 或yy 所在直线上某一点 形成一个亮斑 不在中心 3 示波管实际工作时 竖直偏转板和水平偏转板都加上电压 一般地 加在竖直偏转板上的电压是要研究的信号电压 加在水平偏转板上的电压是扫描电压 若两者周期相同 在荧光屏上就会显示出信号电压在一个周期内随时间变化的波形图 示波管的主要工作原理 1 如图所示 在p板附近有一电子由静止开始向q板运动 则关于电子在两板间的运动情况 下列叙述正确的是 a 两板间距越大 加速的时间越长b 两板间距离越小 加速度就越大 则电子到达q板时的速度就越大c 电子到达q板时的速度与板间距离无关 仅与加速电压有关d 电子的加速度和末速度都与板间距离无关 ac 2 一动能为1000ev的电子 沿着与电场垂直的方向进入匀强偏转电场 已知偏转电极长6 0cm 相距离1cm 偏转电压4 0v 求电子离开偏转电场时的偏转角度 解 由偏转角度公式1ev 1 6 10 19j d 0 06m l 0 01m u 4 0v解得 0 69 答案 0 69 3 真空室中电极k发出电子 初速不计 经过电压为u1的加速电场后 由小孔s沿水平金属板a b间的中心线射入板中 板长l 相距为d 在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压 前半个周期内b板的电势高于a板的电势 已知电子的质量为m 带电量为e 不计电子重力 求 1 电子进入ab板时的初