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带电粒子在电场中的运动 一轮复习 一研究对象 1 如电子 质子 粒子 正负离子等 2 如带电质点 带电小球 液滴 微粒等 质量不为零 一般都要考虑重力 质量不为零 重力忽略 二粒子的运动情况 1 平衡状态2 匀变速直线运动 加速或减速3 匀变速曲线运动 偏转4 圆周运动 三粒子的受力情况 1 只受电场力 2 重力电场力 四典型模型 1 匀强电场中的加速 2 匀强电场中的偏转 一 带电粒子在电场中的加速 在真空中的一对平行金属板 板间距为d 两板间加电压为u 一电荷电量为 q粒子 不计重力 从正极板某处沿电场方向以速度进入板间 求离开电场时的速度 法1 根据牛顿定律 运动学公式 法2 根据动能定理 求的方法 例1如图所示 板长l 4cm的平行板电容器 板间距离d 3cm 板与水平线夹角 37 两板所加电压为u 100v 有一带负电质点 带电荷量为q 3 10 10c 以v0 1m s的水平速度自a板边缘水平进入电场 在电场中仍沿水平方向并恰好从b板边缘水平飞出 取g 10m s2 求 1 质点的质量 2 质点飞出时的速度 解 1 对带电质点进行受力分析 由图可得 2 对带电质点由动能定理得 实验电路图 二 带电粒子在匀强电场中的偏转 d u v0 q m f v v0 vy y 偏转角 侧移 g 0 水平方向 匀速直线运动 处理方法 竖直方向 匀加速直线运动 时间 偏转位移 偏转角 竖直速度 推论 动能的增量 荧光屏 如图所示 在真空中竖直放置一对金属板 加电压u1 水平放置一对金属板 板间距离为d 加电压u2 一电荷量为 q质量为m的带电粒子从极板由静止出发 不计粒子的重力 三 先加速后偏转 与粒子的电量q 质量m无关 例2 如图所示质子 氘核和 粒子 均不计重力 都沿平行板电容器两板中线oo 方向垂直于电场线射入板间的匀强电场 且都能射出电场 射出后都打在同一个荧光屏上 使荧光屏上出现亮点 若微粒打到荧光屏的先后不能分辨 则下列说法正确的是 a 若它们射入匀强电场时的速度相等 则在荧光屏上将出现3个亮点b 若它们射入匀强电场时的动能相等 则在荧光屏上将出现1个亮点c 若它们射入匀强电场时的动量相等 则在荧光屏上将出现3个亮点d 若它们是经同一个加速电场由静止加速后射入偏转电场的 则在荧光屏上将只出现1个亮点 cd 课堂小结 一 利用电场使带电粒子加速 二 利用电场使带电粒子偏转 从动力学和运动学角度分析 从做功和能量的角度分析 类似平抛运动的分析方法 粒子在与电场垂直的方向上做匀速直
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