山东省高密市第三中学高中物理 1.9带电粒子在电场中的运动课件1（创新班）新人教版选修31.ppt

第九节带电粒子在电场中的运动 一 带电粒子的重力是否忽略 1 基本粒子 如电子 质子 离子 粒子等在没有明确指出或暗示下重力一般忽略不计 2 带电颗粒 如油滴 液滴 尘埃 带电小球在没有明确指出或暗示下重力一般不能忽略 带电粒子的加速 二 带电粒子在电场中的加速 仅在电场力作用下 初速度与电场共线 qu mv2 mv02 v 若v0 0则 三 带电粒子在电场中的偏转 o l v0 t e u d v0 h d 在垂直于场强方向上 粒子做匀速直线运动 在平行于场强方向上粒子做初速度为零的匀加速直线运动 侧向位移与偏向角 增加的动能 a 例1 图1 3 18是一个说明示波管工作原理的示意图 电子经电压u1加速后以速度 0垂直进入偏转电场 离开电场时的偏转量是h 两平行板间的距离为d 电势差u2 板长l 为了提高示波管的灵敏度 每单位电压引起的偏转量 可采用的方法是 a 增大两板间电势差u2b 尽可能使板长l短些c 尽可能使板间距离d小一些d 使加速电压u1升高一些 例2 如图1 5 13所示 水平放置的两块平行金属板长l 5cm 两板间距d 1cm 两板间电压为u 90v 且上板带正电 一个电子沿水平方向以速度v0 2 0 107m s 从两板中央射入 求 1 电子偏离金属板的侧位移是多少 2 电子飞出电场时的速度是多少 3 电子离开电场后 打在屏上的p点 若s 10cm 求op的长 示波器原理 一维偏转 例3 右图所示为真空示波管的示意图 电子从灯丝k发出 初速度不计 经灯丝与a板间的加速电压u1加速 从a板中心孔沿中心线ko射出 然后进入由两块平行金属板m n形成的偏转电场中 偏转电场可视为匀强电场 电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直 电子经过偏转电场兵器打在荧光屏上的p点 已知m n两板间的电压为u2 两板间的距离为d 板长为l1 板右端到荧光屏的距离为l2 电子的质量为m 电荷量为e 求 1 电子穿过a板时的速度大小 2 电子从偏转电场射出时的侧移量 3 p点到o点的距离 带电粒子在交变电场中运动 例4已知电子带电量为e 质量为m ab两板间距离为d 1 若在t 0时刻释放电子 它将如何运动 3 若在t t 4时刻释放电子 它将如何运动 2 若在t t 8时刻释放电子 它将如何运动 4 若d较大 为使电子能到达a板 应在哪些时刻释放电子 5 若在t 0时刻释放电子 并使电子到达a板动能最大 对t有何要求 例5 质量为5 10 8kg的带电微粒以v0 2m s的速度从水平放置的平行金属板a b的中央飞入板间 如图所示 已知板长l 10cm 板间距离d 2cm 当uab 103v时 带电微粒恰好沿直线穿过板间 则ab间所加电压在什么范围内带电微粒能从板间飞出 带电体在电场中运动 1 平衡 静止或匀速 仅在电场力和重力作用下满足 2 加速a 能量 在任何电场中 若只有电场力做功 有 b 动力学 在匀强电场中 若只有电场力作用 带电体做匀变速运动 其加速度为 3 偏转 当不计重力的带电粒子以一定初速垂直电场方向进入匀强电场时 粒子的运动