最新带电粒子在电场中偏转PPT课件.ppt
带电粒子在电场中偏转带电粒子在电场中偏转v0+-qEqEqEqEq类类 平平 抛抛 运运 动动处理方法：处理方法：垂直电场方向做匀速直线运动垂直电场方向做匀速直线运动垂直电场方向做匀速直线运动垂直电场方向做匀速直线运动平行电场方向做初速为零的匀加速直线运动平行电场方向做初速为零的匀加速直线运动平行电场方向做初速为零的匀加速直线运动平行电场方向做初速为零的匀加速直线运动n例2、一束电子流在U1=500V的电压作用下得到一定速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央，如图所示。若平行板间的距离d=1cm，板长l=5cm，问至少在平行板上加多大电压U2才能使电子不再飞出平行板？U240VB找出两个方向位移的变化 跟踪训练2、如图所示，电子在电势差为U1的电场中加速后，垂直进入电势差为U2的偏转电场，在满足电子能射出的条件下，下列四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是()AU1变大、U2变大BU1变小、U2变大CU1变大、U2变小DU1变小、U2变小BBCDD当堂训练 1、2偏转角呢？D6、如图所示，是一个示波管工作的原理图，电子经加速电压加速后以速度v0垂直电场方向进入偏转电场，离开电场时侧移量为h，两平行板间的距离为d，电势差为U，板长为l，每单位电压引起的侧移量h/U叫做示波管的灵敏度。为了提高灵敏度，可采用下列哪些方法？A增加两板间的电势差UB尽可能使板长l做得短些C尽可能使两板间的距离d减小些D使电子的射入速度v0大些CUh推论推论:带电粒子从电场中飞出时速度带电粒子从电场中飞出时速度的反向延长线与的反向延长线与x x方向的交点位于极方向的交点位于极板的中点。板的中点。+-qd lyv0vvxvyX=l/2+-qd lyv0vvxvyX=l/2(1)因为初速度为因为初速度为0,AB间为匀强电间为匀强电场场,粒子在粒子在AB间做匀加速直线运间做匀加速直线运动动-例例3、如图所示、如图所示AB、CD为平行金属板为平行金属板,A A、B B两板间电势差两板间电势差为为500V,C、D始终和电源相接始终和电源相接,测的其间的场强为测的其间的场强为104V/m,一质量为一质量为2.510-24,电荷量为电荷量为810-16C的带电粒子的带电粒子(重力重力不计不计)由静止开始由静止开始,经经A、B加速后穿过加速后穿过CD发生偏转发生偏转,最后打最后打在荧光屏上在荧光屏上,已知已知C、D极板长均为极板长均为4cm,荧光屏距荧光屏距CD右端右端的距离为的距离为3cm,问问:(1)粒子带正电还是带负电粒子带正电还是带负电?+DABSLOC分析:(2)在竖直电场中因为有水平初在竖直电场中因为有水平初速度速度,粒子做类平抛运动粒子做类平抛运动(3)出电场后出电场后,因为合外力为因为合外力为0粒子做粒子做匀速直线运动匀速直线运动.(1)粒子带正电粒子带正电(2)(2)粒子打在荧光屏上距粒子打在荧光屏上距O O点下方多远处点下方多远处?-+DABSLOC解答解答:出出ABAB电场时速度电场时速度水平方向水平方向:竖直方向竖直方向:其中其中由此得到由此得到代入数据可得代入数据可得+Ltan=(3)粒子打在荧光屏上时的动能为多大粒子打在荧光屏上时的动能为多大?-+DABSLOC由刚刚的推导知道由刚刚的推导知道:所以粒子打在荧光屏上动能所以粒子打在荧光屏上动能:代入数据可得代入数据可得拓拓展展练练习习如如图图所所示示为为电电子子射射线线管管，阴阴极极P P发发射射电电子子，阳阳极极K K和和阴阴极极P P间间加加上上电电压压后后电电子子被被加加速速。A A、B B是是偏偏向向板板，使使飞飞进进的的电电子子偏偏离离.若若已已知知P P、K K间间所所加加电电压压U UKPKP，两两极极板板长长度度L L，板板间间距距离离d d，所所加加电电压压U UABAB，电电子子质质量量m me e，电电子子的的电电荷荷量量为为e e。设设从从阴阴极极出出来来的的电电子子速速度度为为0 0，不不计计重重力力。试试问问：(1)(1)电电子子通通过过阳阳极极K K板板的的速速度度0 0是是多少多少?(2)?(2)电子通过偏转电极时具有动能电子通过偏转电极时具有动能E Ek k是多少是多少?(3)(3)电子过偏转电电子过偏转电极后到达距离偏转极后到达距离偏转电极为电极为R,R,荧光屏上荧光屏上OO点，此点偏离点，此点偏离入射方向的距离入射方向的距离yy是多少是多少?o oOO思考思考:如果增大如果增大U UABAB,问问yy怎么变怎么变?y?y最大最大为多少为多少?此时此时U UABAB为多少为多少?当堂检测答案题号123456答案 BCDDBABCAC7、8、（1）（2）600个7、质量为m=510-5kg的带电粒子以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,带电粒子恰好沿中央直线穿过板间,则AB间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出(g=10m/s2)粒子为何能沿直线运动粒子匀速运动受几个力mgEqABymgF电电8、如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L=0.1m，两板间距离 d=0.4 cm，有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒质量为 m=210-6kg，电量q=110-8 C，电容器电容为C=10-6 F求(1)为使第一粒子能落点范围在下板中点到紧靠边缘的B点之内，求微粒入射速度v0范围。(2)以上述速度入射的带电粒子，最多能有多少落到下极板上？LBm,qdv0AB结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！26
