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9、带电粒子在电场中的运动,一、带电粒子的加速,【情景】如图所示,在真空中一对平行金属板，两板间加以电压U。两板间有一个质量为m电量为q的质子它在静电力的作用下由静止开始运动从正极板向负极板运动。,【问题】1.带电粒子在两极板间做什么运动？2.如何求出到达另一极板的末速度v？,(不计粒子的重力）,、动力学方法：,U,d,E,F,v,由牛顿第二定律：,由运动学公式：,只适用于匀强电场,2、动能定理：,U,d,E,v,由动能定理：,1、如图所示，M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板，质量为m、电量为+q的带电粒子，以极小的初速度由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子到达N板的速度为v，如果要使这个带电粒子到达N板的速度为2v，则下述方法能满足要求的是（）A、使M、N间电压增加为2UB、使M、N间电压增加为4UC、使M、N间电压不变，距离减半D、使M、N间电压不变，距离加倍,M,N,U,d,v与电压平方根成正比,例与练,如果在非匀强电场中,前面的解法都适用吗？,思考讨论：,由于电场力做功与场强是否匀强无关，与运动路径也无关，第二种方法仍适用！,2、如图所示的电场中有A、B两点，A、B的电势差为U，一个质量为m、电量为q的带正电粒子，以初速度v0由A点运动到B点，求粒子到达B点时的速率。（不计粒子重力）,例与练,【情景】如图，水平放置一对金属板Y和Y,长度为L，相距为d，极板间的电压为U。一电荷量为q质量为m的电子，从两板中央以水平速度v0射入。,【问题】1.请你分析电子的运动？2.求电子穿出电场时的侧移量y与偏转角的tan.,三、带电粒子在匀强电场中的偏转,侧移量,偏转角,画出电场线，并进行受力分析,与哪种运动类似？,类平抛运动,与粒子比荷q/m成正比,与粒子初速度v0平方成反比,与电场的属性U、l、d有关,与粒子比荷q/m成正比,与粒子初速度v0平方成反比,与电场的属性U、l、d有关,类平抛运动,练习4：质子（质量为m、电量为e）和二价氦离子（质量为4m、电量为2e）以相同的初动能垂直射入同一偏转电场中，离开电场后，它们的偏转角正切之比为，侧移之比为。,与电量成正比,与电量成正比,1：2,1：2,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,类平抛运动的分析方法,粒子在与
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