高中物理 第一章 静电场 第九节 带电粒子在电场中的加速和偏转课件 新人教版选修31.ppt

带电粒子在电场中的加速和偏转 一 带电粒子的加速 如图 带负电的小球静止在水平放置的带电平行板间 距下板h 板间电压u1 如果两板间电势差减为u2 则小球运动到极板上需要多长时间 板间距离为d 典型情景 h 典型例题 例题1 实验表明 炽热的金属丝可以发射电子 在炽热金属丝和金属板间加以电压u 2500v 如图 从炽热金属丝发射出的电子在真空中被加速后 从金属板的小孔穿出 电子穿出后的速度有多大 设电子刚从金属丝射出时的速度为零 电子质量m 0 91 10 30kg 电子的电荷量e 1 6 10 19c 典型例题 例题2 下列粒子从初速度为零的状态经过加速电压为u的电场后 哪种粒子的速率最大 a 质子b 氘核c 粒子d 钠离子 变式练习 1 如图 一质量为m 0 005千克 带电量大小为1 10 3c的负电荷液滴从距a板高h 0 4m处自由下落 通过小孔c进入匀强电场 液滴恰好无法到达b板 a b板间距d 0 8m g取10m s2 1 确定a b两极板带电的正 负及a b板间的电势差 电池 2 如图 a b板始终与电池连着 把a板上移或下移 液滴会不会落到b板上 3 若把b板上移 液滴将如何运动 4 若把b板下移呢 2 带电粒子的偏转 带电粒子作类平抛运动 在平行于极板的方向做匀速直线运动 在垂直于极板的方向做初速为零的匀加速直线运动 1 侧向位移 偏移量 2 偏向角 3 侧向位移与偏向角 4 侧向速度 示波管的构造及功能 1 电子枪 发射并加速电子 2 竖直偏转电极 使电子束竖直偏转 加信号电压 3 水平偏转电极 使电子束水平偏转 加扫描电压 4 荧光屏 显示图象 1 如图所示 电子在电势差为u1的加速电场中由静止开始运动 然后射入电势差为u2的两块平行金属板间的电场中 方向与极板平行 整个装置处在真空中 重力可忽略不计 在满足电子能射出平行板区的条件下 下述四种情况中 一定能使电子偏转角增大的是 a u1变大 u2变大b u1变小 u2变大c u1变大 u2变小d u1变小 u2变小 典型例题 典型例题 2 三个质量相同 分别带正电 负电和不带电的小球 以相同的速率在带电平行金属板间的p点沿垂直于电场方向射入电场 分别落在a b c三点 如图所示 则 a 落在a点的小球带正电 b点的小球不带电 c点的小球带负电b 三小球在电场中的运动时间相等c 三小球到达正极板时的动能关系是 eka ekb ekcd 三小球在电场中的加速度关系是 aa ab ac a b c 思考 电子经加速电压为u1的加速电场加速后垂直进入偏转电场 离开偏转电场时偏转量是h 两平行板间的距离为d 电压为u2 板长为l 每单位电压引起的偏移h u2叫做示波管的灵敏度 为了提高灵敏度 可采用什么方法 例2 一束电子流经u 5000v的加速电压加速后 在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场 若两板间距d 1 0cm 板长l 5 0cm 那么 要使电子能从平行板间飞出 两个极板上最多能加多大电压 典型例题 临界电压 练习3 水平放置的两平行金属板 板长l 1 0m 板间距离d 0 06m 上板带正电 下板带负电 两板间有一质量m 0 1g 带电荷量q 4 10 7c的微粒沿水平方向 从两板中央