课件带电粒子在电场中的运动优秀PPT.ppt

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1、请欣赏：请欣赏：电子之舞电子之舞学习目标学习目标重点重点难点难点带电粒子的加速带电粒子的加速方法方法1.动力学角度动力学角度带电粒子做匀变速直线运带电粒子做匀变速直线运 若初速度为若初速度为 0，则：，则：若初速度不为若初速度不为 0，则：，则：vudv0qm 带电粒子：即基本粒子：如电子、质子、带电粒子：即基本粒子：如电子、质子、粒子、离子等除有说明或明确的示意外，一粒子、离子等除有说明或明确的示意外，一般都不考虑重力，但不能忽视质量。般都不考虑重力，但不能忽视质量。带电质点：如带电液滴、油滴、尘埃颗粒、带电质点：如带电液滴、油滴、尘埃颗粒、小球等，除有说明或明确的示意以外，一般小球等，除有

2、说明或明确的示意以外，一般都考虑重力。都考虑重力。方法方法2.功能角度分析功能角度分析静电力做的功等于粒子动能的变更量静电力做的功等于粒子动能的变更量若初速度为若初速度为 0，则：，则：若初速度不为若初速度不为 0，则：，则：v0qmvud带电粒子的偏转带电粒子的偏转1.动力学分析动力学分析带带电电粒粒子子以以初初速速度度v0垂垂直直进进入入平平行行板板产产生生的的匀匀强强电电场场中中，受受到到与与初初速速度度方方向向垂垂直直的的静静电电力力的的作作用用做做匀匀变变速速曲曲线线运运动动，是是类平抛运动类平抛运动。2.运动的分析运动的分析（1）在垂直于电场线方向上不受力，）在垂直于电场线方向上不

3、受力，做匀速直线运动做匀速直线运动。（2）在在平平行行于于电电场场线线方方向向，受受到到静静电电力力做做初初速速度度为为0 的的匀匀加加速直线运动速直线运动。偏转角侧移3.深化探究深化探究 ld+-+Uv0q、mF+vv0vyy粒子受力状况：仅受电场力：粒子受力状况：仅受电场力：粒子在极板间运动的时间：粒子在极板间运动的时间：粒子在极板间运动的加速度：粒子在极板间运动的加速度：粒子射出电场时的偏转距离：粒子射出电场时的偏转距离：粒子离开电场时竖直方向的速度：粒子离开电场时竖直方向的速度：粒子射出电场时速度的偏转角粒子射出电场时速度的偏转角满足：满足：4.粒子做类平抛运动的推论粒子做类平抛运动的

4、推论（1）不不同同的的带带电电粒粒子子由由静静止止经经过过同同一一加加速速电电场场（U1）加加速速后后，又进入同一偏转电场（又进入同一偏转电场（U2），则它们的运动轨迹必定重合。），则它们的运动轨迹必定重合。（2）粒粒子子从从偏偏转转电电场场射射出出时时，其其速速度度v的的反反向向延延长长线线过过水水平平位移的中点位移的中点。如何求如何求y0思索思索若若考考虑虑带带电电粒粒子子的的重重力力且且重重力力方方向向与与静静电电力力方方向向相相同同，轨轨迹迹还还是是抛抛物物线线吗吗？为为什什么么？是是，因因为为重重力力与与静静电电力力在在同同一一个个方方向向，F合合=mg+Eq，F合合恒恒定定且且与与

5、初初速速度度垂垂直直，粒子仍做类平抛运动。粒子仍做类平抛运动。2.若若带带电电粒粒子子的的重重力力方方向向与与静静电电力力方方向向相相反反，当当粒粒子子垂垂直直进进入入匀匀强强电电场场中中时时，轨轨迹迹可能是什么图线？可能是什么图线？若若mg=Eq，则则粒粒子子做做匀匀速速直直线线运运动动，轨轨迹迹是是直直线线；若若mg Eq，则则轨轨迹迹为为抛抛物物线。线。示波管的原理示波管的原理1.作用：视察电信号随时间变更的状况作用：视察电信号随时间变更的状况2.组组成成：示示波波管管（内内部部是是真真空空的的）、电电子子枪枪、偏偏转转电电极极和和荧光屏组成。荧光屏组成。3.电子枪偏转电极-+荧光屏YY

6、XXYYXX产生高速飞行的电子束使电子沿Y方向偏移使电子沿x方向偏移3.原理原理若若在在电电极极XX 之之间间不不加加电电压压，但但在在YY 之之间间加加不不变变的的电电压压，使使Y的的电电势势比比Y 高高(有有时时说说这这种种状状况况是是“Y正正、Y 负负”)，电电子子束束运运动过程中受哪个方向的力动过程中受哪个方向的力?电子将打在屏上什么位置？电子将打在屏上什么位置？电子枪偏转电极-+荧光屏YYXXYYXX若若在在YY 之之间间不不加加电电压压，而而在在XX 之之间间加加不不变变的的电电压压（X正正、X 负负），电子将打在荧光屏的什么位置？），电子将打在荧光屏的什么位置？电子枪偏转电极-+

7、荧光屏YYXXYYXX 示示波波管管实实际际工工作作时时，竖竖直直偏偏转转电电极极和和水水平平偏偏转转电电极极都都加加上上电电压压，一一般般加加在在竖竖直直偏偏转转电电极极上上的的电电压压是是信信号号电电压压，加加在在水水平平偏偏转转方方向向的的是是扫扫描描电电压压，若若二二者者周周期期相相同同，在在荧荧光光屏屏上上就就会会显显示示出出信信号号电电压压随随时时间间变变更的波形图。更的波形图。作业：作业：1、请同学们思索、请同学们思索P36思索与探讨思索与探讨 2、课本、课本P39问题与练习问题与练习1-5题题课堂小结巩固训练例1下列粒子由静止经加速电压为U的电场加速后，哪种粒子动能最大（），哪种粒子速度最大（）A、质子 B、电子 C、氘核 D、氦核BD例2.如图所示，二价氦离子和质子的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们（）A、侧移相同 B、偏转角相同 C、到达屏上同一点 D、到达屏上不同点 ABC