山东省高密市第三中学高中物理 1.9带电粒子在电场中的运动课件1（创新班）新人教选修31.ppt

第九节第九节带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中的运动2021/8/8 星期日1一、带电粒子的重力是否忽略一、带电粒子的重力是否忽略1 1、基本粒子：如电子、质子、离子、基本粒子：如电子、质子、离子、粒子等在没粒子等在没 有明确指出或暗示下重力一般忽略不计。有明确指出或暗示下重力一般忽略不计。2 2、带电颗粒：如油滴、液滴、尘埃、带电小球在没有明、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。确指出或暗示下重力一般不能忽略。2021/8/8 星期日2+_U带电粒子的加速带电粒子的加速UE加速匀速匀速2021/8/8 星期日3v0qm二、带电粒子在电场中的加速二、带电粒子在电场中的加速 仅在电场力作用下，初速度与电场共线仅在电场力作用下，初速度与电场共线:qU=mv2 mv02v =若若 v0=0 则则qU=mv2v =vud2021/8/8 星期日4 sv0vya a vx三、带电粒子在电场中的偏转三、带电粒子在电场中的偏转oxyL=v0tE=U/dV0LUd+-hD2021/8/8 星期日5在垂直于场强方向上，粒子做匀速直线运动：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：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：2021/8/8 星期日6 svxvy vLU dxv0oxy侧向位移与偏向角侧向位移与偏向角增加的动能增加的动能a2021/8/8 星期日7例例1、图、图1.318是一个说明示波管工作原理的示意图，电子经电是一个说明示波管工作原理的示意图，电子经电压压U1加速后以速度加速后以速度0垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是是h，两平行板间的距离为，两平行板间的距离为d，电势差，电势差U2，板长，板长L，为了提高示，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、增大两板间电势差U2 B、尽可能使板长、尽可能使板长L短些短些C、尽可能使板间距离、尽可能使板间距离d小一些小一些 D、使加速电压、使加速电压U1升高一些升高一些2021/8/8 星期日8例例2如图如图1.5-13所示，水平放置的两块平行金属板长所示，水平放置的两块平行金属板长l=5cm，两板间距两板间距d=1cm，两板间电压为，两板间电压为U=90V，且上板带正电，一个，且上板带正电，一个电子沿水平方向以速度电子沿水平方向以速度v0=2.0107m/s，从两板中央射入，求：，从两板中央射入，求：（1）电子偏离金属板的侧位移是多少？（）电子偏离金属板的侧位移是多少？（2）电子飞出电场时）电子飞出电场时的速度是多少？（的速度是多少？（3）电子离开电场后，打在屏上的）电子离开电场后，打在屏上的P点，若点，若s=10cm，求，求OP的长的长dyxsly0OPM图1.5-132021/8/8 星期日9v0v示波器原理示波器原理u1一维偏转一维偏转u2YYL LLLvo rh2021/8/8 星期日10例例3、右图所示为真空示波管的示意图，电子从灯丝、右图所示为真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度发出（初速度不计），经灯丝与不计），经灯丝与A板间的加速电压板间的加速电压U1加速，从加速，从A板中心孔沿中心板中心孔沿中心线线KO射出，然后进入由两块平行金属板射出，然后进入由两块平行金属板M、N形成的偏转电场中形成的偏转电场中（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（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，已知点，已知M、N两板间的电压为两板间的电压为U2，两板间的距离为，两板间的距离为d，板长为，板长为L1，板右端到荧光，板右端到荧光屏的距离为屏的距离为L2，电子的质量为，电子的质量为m，电荷量为，电荷量为e。求：（。求：（1）电子穿过）电子穿过A板时的速度大小；（板时的速度大小；（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；（）电子从偏转电场射出时的侧移量；（3）P点到点到O点的距离。点的距离。2021/8/8 星期日11v 带电粒子在交变电场中运动带电粒子在交变电场中运动ABdUABtT/2T3T/20UU例例4 4已知电子带电量为已知电子带电量为e e、质量为、质量为m m，ABAB两板间距离为两板间距离为d d。1 1、若在、若在t=0t=0时刻释放电子，它将如何运动？时刻释放电子，它将如何运动？3 3、若在、若在t=T/4t=T/4时刻释放电子，它将如何运动？时刻释放电子，它将如何运动？2 2、若在、若在t=T/8t=T/8时刻释放电子，它将如何运动？时刻释放电子，它将如何运动？4 4、若、若d d较大较大,为使电子能到达为使电子能到达A A板板,应在哪些时刻释放电子？应在哪些时刻释放电子？5 5、若在、若在t=0t=0时刻释放电子，并使电子到达时刻释放电子，并使电子到达A A板动能最大，板动能最大，对对T T有何要求？有何要求？2021/8/8 星期日12例例5 5、质量为、质量为5108 kg5108 kg的带电微粒以的带电微粒以v0=2m/sv0=2m/s的速度从的速度从水水平放置的平行金属板平放置的平行金属板A A、B B的中央飞入板间，如图所示，已的中央飞入板间，如图所示，已知板长知板长L=10cmL=10cm，板间距离，板间距离d=2cmd=2cm，当，当UAB=103vUAB=103v时，带电微时，带电微粒粒恰好沿直线穿过板间，则恰好沿直线穿过板间，则ABAB间所加电压在什么范围内带电间所加电压在什么范围内带电微粒能从板间飞出？微粒能从板间飞出？ABv02021/8/8 星期日13带电体在电场中运动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）平衡（静止或匀速）：仅在电场力和重力作用下满足（2）加速）加速a、能量：在任何电场中，若只有电场力做功，有、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、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，其加速度为运动，其加速度为 （3）偏转）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,粒子的运动为类平抛运动，其轨迹是抛物线粒子的运动为类平抛运动，其轨迹是抛物线（4）圆周运动）圆周运动带电粒子在点电荷形成的径向辐射状分布的静电场中，可做匀速圆带电粒子在点电荷形成的径向辐射状分布的静电场中，可做匀速圆周运动如氢原子核外电子的绕核运动周运动如氢原子核外电子的绕核运动 2021/8/8 星期日149、静夜四无邻，荒居旧业贫。2022/11/262022/11/26Saturday,November 26,202210、雨中黄叶树，灯下白头人。2022/11/262022/11/262022/11/2611/26/2022 5:44:19 PM11、以我独沈久，愧君相见频。2022/11/262022/11/262022/11/26Nov-2226-Nov-2212、故人江海别，几度隔山川。2022/11/262022/11/262022/11/26Saturday,November 26,202213、乍见翻疑梦，相悲各问年。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202214、他乡生白发，旧国见青山。26 十一月 20222022/11/262022/11/262022/11/2615、比不了得就不比，得不到的就不要。十一月 222022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202216、行动出成果，工作出财富。2022/11/262022/11/2626 November 202217、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/269、没有失败，只有暂时停止成功！。2022/11/262022/11/26Saturday,November 26,202210、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。2022/11/262022/11/262022/11/2611/26/2022 5:44:19 PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。2022/11/262022/11/262022/11/26Nov-2226-Nov-2212、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。2022/11/262022/11/262022/11/26Saturday,November 26,202213、不知香积寺，数里入云峰。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。26 十一月 20222022/11/262022/11/262022/11/2615、楚塞三湘接，荆门九派通。十一月 222022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202216、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2022/11/262022/11/2626 November 202217、空山新雨后，天气晚来秋。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/269、杨柳散和风，青山澹吾虑。2022/11/262022/11/26Saturday,November 26,202210、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2022/11/262022/11/262022/11/2611/26/2022 5:44:19 PM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2022/11/262022/11/262022/11/26Nov-2226-Nov-2212、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2022/11/262022/11/262022/11/26Saturday,November 26,202213、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。26 十一月 20222022/11/262022/11/262022/11/2615、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。十一月 222022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202216、业余生活要有意义，不要越轨。2022/11/262022/11/2626 November 202217、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/26MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉2021/8/8 星期日15