带电粒子在电场中的偏转上课

如图所示，在真空中水平放置一对金属板Y和Y’，板间距离为d．在两板间加以电压U，两板间的匀强电场的场强为E=U/d．现有一电荷量为q的带电粒子以水平速度v0射入电场中.带电粒子通过电场的侧移偏向角φ恒力作用下的曲线运动模型推论：带电粒子从极板的中线射入匀强电场,其出射时速度方向的反向延长线交于极板中线的中点。所以粒子好像从极板中央沿直线飞出去一样。对偏移公式的讨论对于不同的带电粒子(1)若以相同的速度射入，则y∝q/m(2)若以相同的动能射入，则y∝q(3)若以相同的动量射入，则y∝qm(4)若经相同电压U0加速后射入，则y与q、m无关,随加速电压的增大而减小，随偏转电压的增大而增大。

例2：在如图所示为一真空示波管，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M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，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：U1L1L2PMNOKA能从极板间射出：x=L，y≤d/2不能从极板间射出：x＜L，y=d/2（1）电子穿过A板时的速度大小？

例2：在如图所示为一真空示波管，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M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，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：U1L1L2PMNOKA能从极板间射出：x=L，y≤d/2不能从极板间射出：x＜L，y=d/2（2）电子从偏转电场射出时的侧移量？

例2：在如图所示为一真空示波管，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M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，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：U1L1L2PMNOKA能从极板间射出：x=L，y≤d/2不能从极板间射出：x＜L，y=d/2（3）电子从偏转电场射出时的偏转角？

例2：在如图所示为一真空示波管，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M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，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：U1L1L2PMNOKA能从极板间射出：x=L，y≤d/2不能从极板间射出：x＜L，y=d/2（4）P点到O点的距离？

例2：在如图所示为一真空示波管，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M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，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：U1L1L2PMNOKA能从极板间射出：x=L，y≤d/2不能从极板间射出：x＜L，y=d/2（5）使打在屏上的距离变大的方法？

例2：在如图所示为一真空示波管，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M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，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：U1L1L2PMNOKA能从极板间射出：x=L，y≤d/2不能从极板间射出：x＜L，y=d/2（6）打在屏上的最大距离是多少？

例2：在如图所示为一真空示波管，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M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，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：U1L1L2PMNOKA能从极板间射出：x=L，y≤d/2不能从极板间射出：x＜L，y=d/2（7）如其它条件不变电子不能从M、N极板射出U2取值范围？6.图为示波管原理图,电子枪炽热的金属丝可以发射电子,初速度很小,可以视为零,电子枪的加速电压为U0，紧接着是偏转电极YY’和XX’。设偏转电极的极板长均为l1,板间距离均为d,偏转电极XX’的右端到荧光屏的距离为l2,电子的电荷量为e,质量为m(不计偏转电极YY’和XX’二者之间的距离),在YY’和XX’偏转电极不加电压时，电子恰能打在荧光屏上坐标的原点，求：1)若只在YY’偏转电极上加电压U1(U1>0),则电子到达荧光屏上的速度是多大?2)在第(1)问中,若再在XX’偏转电极上加电压U2(U2>0),求出亮点在荧光屏上坐标系中的坐标值。

例3：（P138例2）如图所示，氢原子核外有一个电子绕原子核作匀速率圆周运动。设电子质量为m，电荷量为e，轨道半径为r，求：（1）电子运动的周期T。（2）电子运动的动能EK

（3）电子运动产生的环形电流1.如图所示，质量为m，带电量为q的离子以v0的速度，沿与场强垂直的方向从A点飞入匀强电场，并从另一侧B点沿与场强方向成150°角飞出．则A、B两点间的电势差是多少?1500EABqEVyV0VtVy2=2ay=2qEy/m=3V02V04、初速为零的电子经电压U1加速后，垂直进入偏转电场偏转，离开偏转电场时侧向位移是y。偏转板间距离为d，偏转电压为U2，板长为l。为了提高偏转灵敏度（每单位偏转电压引起的侧向位移），可采用下面哪些办法()A．增大偏转电压U2

B．减小板长C.减小板间距离d

D．增大加速电压U1答案：C

例2：如图1所示，长为L、相距为d的两平行金属板与一电压变化规律如图2所示的电源相连(图中未画出电源)。有一质量为m、带电荷为-q的粒子以初速度v0从板中央水平射入电场，从飞入时刻算起，A、B两板间的电压变化规律恰好如图2所示，为使带电粒子离开电场时的速度方向平行于金属板，（重力不计）问：⑴交变电压周期需满足什么条件？⑵加速电压值U0的取值范围是什么？图1图2T＝t/n＝L/nv0

(n为正整数)

答案：avvav图7-26UtU0O-U0T模型的描述模型的条件av’v

2、在真空中，电子（质量为m，电量为e），连续地射入相距为d的两平行金属板之间，两板不带电时，电子将沿两板等距离的中线射出，通过两板的时间为T，如图24-15甲所示。现在极板上加一个如图24-15乙所示变化电压，变化周期也为T，电压最大值U0，若加电压后，电子均能通过板间而不碰极板，求这些电子离开电场后，垂直于两板方向的最大位移和最小位移各多少？Vy在偏转问题中可以画出单方向的速度—时间图像2.

如图,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的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行.整个装置处在真空中,重力可忽略.在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角θ变大的是()(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B6、静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置，其中某部分静电场的分布如图所示。虚线表示这个静电场在xoy平面内的一簇等势线，等势线形状相对