带电粒子在电场中的偏转,示波器

1、6.46.4带电粒子带电粒子在电场中的偏转在电场中的偏转示波管示波管例例1. 如右图，两个相同如右图，两个相同极板的长极板的长l=20 cm=20 cm，相，相距距d d=2cm=2cm，极板间的电，极板间的电压压U U2 2=40V=40V。一个电子沿。一个电子沿平行于板面的方向射入平行于板面的方向射入电场中，射入时的速度电场中，射入时的速度V V0 0=3.0=3.0107m/s，电子，电子e/m=1.81011 C/kg。v vy l+ + + + + +- - - - - - -q qd d2v v0 0F F 把两板间的电场看作匀强电场，求电子射出时把两板间的电场看作匀强电场，求电子

2、射出时沿垂直于板面方向偏移的距离沿垂直于板面方向偏移的距离y。练习练习2.2.炽热金属丝可以炽热金属丝可以发射电子，经发射电子，经U U1 1=2500v=2500v电压加速，连续不断地电压加速，连续不断地沿两水平金属板中心线沿两水平金属板中心线OOOO射入，已知极板长射入，已知极板长l=20cm=20cm，板间距离，板间距离d=2cmd=2cm。若在两极板加若在两极板加U U2 2=311sin100=311sin100t t V V的交的交变电压变电压。带电粒子速度带电粒子速度很高，在匀强电场中运很高，在匀强电场中运动的时间可忽略。动的时间可忽略。v vy l+ + + + + +- -

3、- - - - -q qd d2v v0 0F F 求电子射出时沿垂直于板面方向偏移的求电子射出时沿垂直于板面方向偏移的最大最大距离距离y。 让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场里偏转，通过偏转电场时，它们在同一偏转电场里偏转，通过偏转电场时，它们是否会分为三股？请说明理由。是否会分为三股？请说明理由。答案：答案： 粒子的偏转量和偏转角由加速电场和偏转电场粒子的偏转量和偏转角由加速电场和偏转电场决定，所以三种粒子不可能分开为三股。决定，所以三种粒子不可能分开

4、为三股。v vv vy yy L L+- -v v0 0+-U1U2v v0 0-qm讨讨论论探探究究练习练习3 3、如图是一个说明示波管工作的部分原理、如图是一个说明示波管工作的部分原理图，电子经电压图，电子经电压U U1 1加速后以速度加速后以速度v v0 0垂直进入偏转垂直进入偏转电场，离开偏转电场时偏移量为电场，离开偏转电场时偏移量为y y，两平行板间，两平行板间距为距为d d，电压为，电压为U U2 2，板长为，板长为l l，每单位电压引起的，每单位电压引起的偏移量（偏移量（y/Uy/U2 2）叫做示波管的灵敏度，为了提高）叫做示波管的灵敏度，为了提高灵敏度，可采用的办法是（灵敏度，

5、可采用的办法是（ ）A.A.增加两极板间的电势差增加两极板间的电势差U U2 2B.B.尽可能缩短板长尽可能缩短板长l lC.C.尽可能减小板间距尽可能减小板间距d dD.D.使电子的入射速度使电子的入射速度v v0 0大些大些 例例2.一个电荷量为一个电荷量为-q-q质量为质量为m m的带电粒子，由静的带电粒子，由静止进入一个电压为止进入一个电压为U U1 1的加速电场加速后，又垂直的加速电场加速后，又垂直进入一个电压为进入一个电压为U U2 2的偏转电场，经偏转电场偏转的偏转电场，经偏转电场偏转后打在荧光屏上后打在荧光屏上, ,整个装置如图示整个装置如图示.(.(不计粒子的不计粒子的重力重力).).求求: : 打在荧光屏上时的偏移距离打在荧光屏上时的偏移距离Y.Y.v v0 0+- U2 d lv vyv vy y_+U1-qmv v0 0OYL产生产生高速高速飞飞行的行的电子束电子束待测待测的信的信号电压号电压扫描电压扫描电压使电子沿使电子沿Y Y方向方向偏移偏移使电子沿使电子沿x x方向方向偏移偏移电子枪偏转电极-+荧光屏（不同角度图）YYXXYYXX思考：如果在思考：如果在YY之间加如图所示的之间加如图所示的交变电压交变电压，同时在，同时在XX之间加之间加如图所示的如图