10.5+带电粒子在电场中的运动+课件-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

10.5带电粒子在电场中的运动

电子被加速器加速后轰击重金属靶时，会产生射线，可用于放射治疗。图中展示了一台医用电子直线加速器。

电子在加速器中是受到什么力的作用而加速的呢？问题？一.带电粒子在电场中的加速

受力分析时注意对静电力的分析.在匀强电场中带电粒子所受静电力为恒力（qE)；在非匀强电场中带电粒子所受静电力为变力.粒子是否受重力，需根据题意判断.粒子微粒示例特点受力分析一般不考虑重力一般不能忽略重力液滴、油滴、尘埃、小球等电子、质子、α粒子等1.带电粒子的分类及受力特点（1）力和运动的关系-牛顿第二定律（2）功和能的关系-动能定理2.两种处理思路3.带电粒子的加速问题分析（带电粒子只受电场力作用）①加速度F=qE

F=ma

②速度（1）利用功能关系求解→该方法适用于一切电场．（2）利用力和运动关系求解→该方法只适用于匀强电场．

例1.如图所示，在P板附近有一电子（图中未画出）由静止开始向Q板运动，则下列关于电子到达Q板时的速率与哪些因素有关的解释正确的是（

）A．两极板间的距离越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大B．两极板间的距离越小，加速的时间就越短，则获得的速率越小C．两极板间的距离越小，加速度就越大，则获得的速率越大D．与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关D二.带电粒子在电场中的偏转1.带电粒子的偏转

①运动特点:水平方向：做匀速直线运动竖直方向：做初速度为0的匀加速直线运动②基本关系侧位移：偏转角：

B三.在电场中加速和偏转侧位移：偏转角：

(1）求电子穿过A板时速度的大小；(2）求电子从偏转电场射出时的侧移量y;(3）若要电子打到荧光屏上的P点的上方，可采取哪些措施？

四.示波管的原理（3）荧光屏：显示作用．1.示波管的结构及功能（1）电子枪：发射并加速电子（2）偏转电极YY'：使电子束竖直偏转（加信号电压）；

偏转电极XX'：使电子束水平偏转（加扫描电压）.若所加电压稳定，则电子偏转，偏转后射到荧光屏上的某一点，形成一个亮斑（不在中心）2.工作原理（1）偏转电极不加电压时从电子枪射出的电子将沿直线运动，射到荧光屏的中心点形成一个亮斑（2）在偏转电极XX'（或YY'）加电压时①如果仅在YY＇之间加不变的电压，使Y板电势比Y＇板电势高，电子束将受到指向Y板方向上的电场力，在荧光屏的正Y轴上将出现一个亮斑，如图甲所示．注意：②如果仅在XX＇之间加不变的电压，使X板电势比X＇板电势高，在荧光屏的正X轴上将出现一个亮斑，如图乙所示.（3）示波管实际工作时，偏转电极YY＇和偏转电极XX＇都加上电压，一般地，加在偏转电极YY＇上的电压是要研究的信号电压，加在偏转电极XX＇上的电压是扫描电压.若两者周期相同，在荧光屏上就会显示出信号电压在一个周期内随时间变化的波形图例4.如图是示波管的示意图，从电子枪发出的电子通过两对偏转电极，如果偏转电极不加电压，则电子沿直线打在荧光屏的中心O，当在两对偏转电极上同时加上电压后，电子将偏离中心打在某个位置，现已标出偏转电极所加电压的正负极，从示波管的右侧来看，电子可能会打在荧光屏上哪一位置()A.1位置B.2位置C.3位置D.4位置B五.扫描电压及应用扫描电压呈锯齿形状，又称锯齿电压，如图所示．扫描电压加在XX＇偏转电极上（向右为正方向），待显示的信号电压加在YY＇偏转电极上.1.扫描电压（1）仅在XX＇偏转电极上加扫描电压，荧光屏上将出现一个亮斑从左向右