lgy十五中视导带电粒子在电场中的运动(教育精品).ppt

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1、带电粒子在电带电粒子在电场中的运动场中的运动+-例题：例题：在加上电压在加上电压U并处于并处于真空中真空中的金属的金属板间有一正电荷板间有一正电荷q，质量为，质量为m，只在电场力只在电场力作用下从作用下从静止静止释放，电荷将做什么运动？释放，电荷将做什么运动？求求电荷到达负极板时的速度？电荷到达负极板时的速度？qFAB、动力学方法：、动力学方法：一、带电粒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强电场匀强电场2 2、动能定理：、动能定理：A A

2、B BU Ud dE E+v由动能定理：由动能定理：也适用于也适用于非非匀强电场匀强电场一、带电粒子在电场中的加速一、带电粒子在电场中的加速2 2、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的电场加的电场加速后，速后，哪种粒子动能最大哪种粒子动能最大 （）哪种粒子速度最大哪种粒子速度最大 （）A A、电量电量+q+q，质量，质量mm B B、电量电量+11q+11q，质量，质量23m23m C C、电量电量+q+q，质量，质量2m2m D D、电量电量+2q+2q，质量，质量4m4m 例与练例与练3 3、如图所示的电场中有如图所示的电场中有A A、B B两点，两点，A A、B

3、B的电势的电势差差U UABAB100V100V，一个质量为，一个质量为m=m=2.02.01010-12-12kgkg、电量为电量为q=q=-5.0-5.01010-8-8C C的带电粒子，以初速度的带电粒子，以初速度v0=3.03.010103 3m/sm/s由由A A点运动到点运动到B B点，求粒子到达点，求粒子到达B B点时的速率。（不计粒子重力）点时的速率。（不计粒子重力）例与练例与练A A-v0B Bq为为负负二、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+v

4、v0vyy偏转角偏转角侧移侧移二、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5 5、（多选）（多选）三个电子在同一地点三个电子在同一地点同时同时沿同一直沿同一直线垂直飞入偏转电场，如图所示。则由此可判线垂直飞入偏转电场，如图所示。

5、则由此可判断（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和和b b的动能增量一样大的动能增量一样大 例与练例与练析与解析与解6 6 6 6、试证明：带电粒子垂直进入偏转电场，离开电、试证明：带电粒子垂直进入偏转电场，离开电、试证明：带电粒子垂直进入偏转电场，离开电、试证明：带电粒子垂直进入偏转电场，离开电场时就好象是从初速度所在直线的场时就好象是从初速度所在直线的场时

6、就好象是从初速度所在直线的场时就好象是从初速度所在直线的中点沿直线中点沿直线中点沿直线中点沿直线离离离离开电场的。开电场的。开电场的。开电场的。例与练例与练x7 7、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)经电压经电压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中中心线进入两板，心线进入两板，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板间电压为板间电压为U 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

7、且与屏CDCD垂直。试求电子束打在屏垂直。试求电子束打在屏上的位置到屏中心间的距离。上的位置到屏中心间的距离。例与练例与练析与解析与解电子离开电场，就好象从中点沿直线离开的：电子离开电场，就好象从中点沿直线离开的：对加速过程由动能定理：对加速过程由动能定理：2、带电粒子在匀强电场中偏转带电粒子在匀强电场中偏转（类平抛）（类平抛）沿初速度沿初速度方向方向：匀速匀速直线运动直线运动垂直初速度方向：初速度为零的垂直初速度方向：初速度为零的匀加速匀加速直线运动直线运动课课堂堂小小结结1、带电粒子在电场中加速带电粒子在电场中加速 受受力力分分析析判断运判断运动性质动性质（画出（画出轨迹）轨迹）选择选择解题解题方法方法直线运动直线运动匀速圆周运动匀速圆周运动类平抛运动类平抛运动较复杂曲较复杂曲线运动线运动常用能量观点常用能量观点主要从运动主要从运动和力的关系和力的关系分析或动能分析或动能定理定理课课堂堂小小结结二、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-qy垂直电场方向垂直电场方向：匀速匀速直线运动直线运动沿电场方向沿电场方向：初速为零的：初速为零的匀加速匀加速直线运动直线运动mU2+-dLFv0XY