山东省高密市第三中学人教高中物理课件创新班选修3119带电粒子在电场中的运动1

1、第九节 带电粒子在电场中的运动,一、带电粒子的重力是否忽略,1、基本粒子：如电子、质子、离子、 粒子等在没 有明确指出或暗示下重力一般忽略不计。,2、带电颗粒：如油滴、液滴、尘埃、带电小球在没有明 确指出或暗示下重力一般不能忽略。,带电粒子的加速,二、带电粒子在电场中的加速,仅在电场力作用下，初速度与电场共线:,qU = mv2 mv02,v =,若 v0 = 0 则,三、带电粒子在电场中的偏转,o,L=v0t,E=U/d,V0,-,h,D,在垂直于场强方向上，粒子做匀速直线运动：,在平行于场强方向上粒子做初速度为零的匀加速直线运动：,侧向位移与偏向角,增加的动能,a,例1、图1.318是一个

2、说明示波管工作原理的示意图，电子经电压U1加速后以速度0垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h，两平行板间的距离为d，电势差U2，板长L，为了提高示波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量），可采用的方法是（ ） A、增大两板间电势差U2 B、尽可能使板长L短些 C、尽可能使板间距离d小一些 D、使加速电压U1升高一些,例2如图1.5-13所示，水平放置的两块平行金属板长l =5cm，两板间距d=1cm，两板间电压为U=90V，且上板带正电，一个电子沿水平方向以速度v0=2.0107m/s，从两板中央射入，求：（1）电子偏离金属板的侧位移是多少？（2）电子飞出电场时的速度是多少？（3）电子离开电

3、场后，打在屏上的P点，若s=10cm，求OP的长,示波器原理,一维偏转,例3、右图所示为真空示波管的示意图，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，然后进入由两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，电子经过偏转电场兵器打在荧光屏上的P点，已知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：（1）电子穿过A板时的速度大小；（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；（3）P点到O点的距离。,带电粒子在交变电场中运动,例

4、4已知电子带电量为e、质量为m，AB两板间距离为d。,1、若在t=0时刻释放电子，它将如何运动？,3、若在t=T/4时刻释放电子，它将如何运动？,2、若在t=T/8时刻释放电子，它将如何运动？,4、若d较大,为使电子能到达A板,应在哪些时刻释放电子？,5、若在t=0时刻释放电子，并使电子到达A板动能最大， 对T有何要求？,例5、质量为5108 kg的带电微粒以v0=2m/s的速度从水 平放置的平行金属板A、B的中央飞入板间，如图所示，已 知板长L=10cm，板间距离d=2cm，当UAB=103v时，带电微粒 恰好沿直线穿过板间，则AB间所加电压在什么范围内带电 微粒能从板间飞出？,带电体在电场中运动,（1）平衡（静止或匀速）：仅在电场力和重力作用下满足 （2）加速 a、能量：在任何电场中，若只有电场力做功，有 b、动力学：在匀强电场中，若只有电场力作用，带电体做匀变速运动，其加速度为 （3）偏转: 当不计重力的带电粒子以一定初速垂直电场方向进入匀强电场时, 粒子的运