带电粒子在电场中的运动 公开优秀课件.ppt

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1、带电粒子在电场中的运动 公开第1页，本讲稿共20页回顾：回顾：1、电场的力的性质：、电场的力的性质：E=F/q2、电场的能的性质：、电场的能的性质：Ep=q WAB=UABq3、是否考虑重力、是否考虑重力基本粒子基本粒子:带电颗粒带电颗粒:如电子、质子、如电子、质子、粒子、离子等除有粒子、离子等除有 说明或明确的暗示外说明或明确的暗示外,一般不考虑重力一般不考虑重力 (但不能忽略质量但不能忽略质量).如液滴、微粒、尘埃、小球等如液滴、微粒、尘埃、小球等,除有说明除有说明 或明确暗示外或明确暗示外,一般都不能忽略重力一般都不能忽略重力.第2页，本讲稿共20页、动力学方法：、动力学方法：一、带电粒

2、子在电场中的加速一、带电粒子在电场中的加速A AB BU Ud dE E+F Fv由牛顿第二定律：由牛顿第二定律：由运动学公式：由运动学公式：初速度初速度不不为零为零呢？呢？只适用于只适用于匀匀强电场强电场q、m第3页，本讲稿共20页2 2、动能定理：、动能定理：A AB BU Ud dE E+v由动能定理：由动能定理：也适用于也适用于非匀非匀强电场强电场一、带电粒子在电场中的加速一、带电粒子在电场中的加速初速度初速度不不为零为零呢？呢？q、m第4页，本讲稿共20页1 1、下列粒子由静止经加速电压为下列粒子由静止经加速电压为U U的电场加速的电场加速后，哪种粒子动能最大后，哪种粒子动能最大 （

3、）哪种粒子速度最大哪种粒子速度最大 （）A A、质子、质子()B()B、电子、电子()()C C、氘核、氘核()D()D、氦核、氦核()()例与练例与练与与电量电量成正比成正比与与比荷平方根比荷平方根成正比成正比第5页，本讲稿共20页二、带电粒子在匀强电场中的偏转二、带电粒子在匀强电场中的偏转 ld-+Uv0q、m+第7页，本讲稿共20页二、带电粒子在匀强电场中的偏转二、带电粒子在匀强电场中的偏转 ld+-+Uv0q、mF+vv0vyy偏转角偏转角侧移量侧移量第8页，本讲稿共20页二、带电粒子在匀强电场中的偏转二、带电粒子在匀强电场中的偏转类平抛运动类平抛运动与粒子比荷与粒子比荷q/m成正比成

4、正比与粒子初速度与粒子初速度v0平方成反比平方成反比与电场的属性与电场的属性U、l、d有关有关第9页，本讲稿共20页二、带电粒子在匀强电场中的偏转二、带电粒子在匀强电场中的偏转与粒子比荷与粒子比荷q/m成正比成正比与粒子初速度与粒子初速度v0平方成反比平方成反比与电场的属性与电场的属性U、l、d有关有关类平抛运动类平抛运动第10页，本讲稿共20页2 2、三个电子在同一地点沿、同一直线垂直飞入偏、三个电子在同一地点沿、同一直线垂直飞入偏转电场，如图所示。则由此可判断（转电场，如图所示。则由此可判断（）A A、b b和和c c同时飞离电场同时飞离电场 B B、在、在b b飞离电场的瞬间，飞离电场的

5、瞬间，a刚好打在下极板上刚好打在下极板上 C C、进入电场时，、进入电场时，c c速度最大，速度最大，a速度最小速度最小 D D、c c的动能增量最小，的动能增量最小，a a和和和和b b b b的动能增量一样的动能增量一样的动能增量一样的动能增量一样 大大 例与练例与练BCD第11页，本讲稿共20页3 3、如图所示，有一电子、如图所示，有一电子(电量为电量为e e、质量为、质量为m)m)经电经电压压U U0 0加速后，沿平行金属板加速后，沿平行金属板A A、B B中心线进入两中心线进入两板，板，A A、B B板间距为板间距为d d、长度为、长度为L L，A A、B B板间电压板间电压为为U

6、U，屏，屏CDCD足够大，距离足够大，距离A A、B B板右边缘板右边缘2L2L，ABAB板的中心线过屏板的中心线过屏CDCD的中心且与屏的中心且与屏CDCD垂直。试求垂直。试求电子束打在屏上的位置到屏中心间的距离。电子束打在屏上的位置到屏中心间的距离。例与练例与练第12页，本讲稿共20页第14页，本讲稿共20页三、示波管的原理三、示波管的原理产生产生高速高速飞飞行的行的电子束电子束待显示待显示的的电压信号电压信号锯齿形锯齿形扫描扫描电压电压使电子沿使电子沿Y Y方方向向偏移偏移使电子沿使电子沿x x方方向向偏移偏移第15页，本讲稿共20页第16页，本讲稿共20页三、示波管的原理三、示波管的原

7、理1 1、如果在电极、如果在电极XXXX之间不加电压，但在之间不加电压，但在YYYY之之间加如图所示的间加如图所示的交变电压交变电压，在荧光屏上会看到什，在荧光屏上会看到什么图形？么图形？第17页，本讲稿共20页三、示波管的原理三、示波管的原理2 2、如果在、如果在XXXX之间加之间加锯齿形扫描电压锯齿形扫描电压，在荧，在荧光屏上会看到什么情形？光屏上会看到什么情形？第18页，本讲稿共20页三、示波管的原理三、示波管的原理3 3、如果在、如果在YYYY之间加如图所示的之间加如图所示的交变电压交变电压，同，同时在时在XXXX之间加之间加锯齿形扫描电压锯齿形扫描电压，（它们的周，（它们的周期相同）在荧光屏上会看到什么图形？期相同）在荧光屏上会看到什么图形？XYOA B CD EFABCD EFABOCt1DEFt2第19页，本讲稿共20页课堂小结一、带电粒子在电场中的加速一、带电粒子在电场中的加速二、带电粒子在匀强电场中的偏转二、带电粒子在匀强电场中的偏转三、示波管的原理三、示波管的原理作业：练习练习P235 第20页，本讲稿共20页