【物理】2023-2024学年高二上人教版(2019)必修第三册 带电粒子在电场中的运动课件.pptx
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1、10.5 带电粒子在电场中的运动第十章第十章 静电场中的能量静电场中的能量 带电粒子在匀强电场中仅受带电粒子在匀强电场中仅受电场力的作用时会做什么运动呢电场力的作用时会做什么运动呢?课前思考课前思考3 3、某些带电体(带电微粒)是否考虑重力,要根据题目、某些带电体(带电微粒)是否考虑重力,要根据题目暗示或运动状态来判定暗示或运动状态来判定电场中的带电粒子一般可分为两类:电场中的带电粒子一般可分为两类:1 1、基本带电粒子基本带电粒子:如电子,质子,:如电子,质子,粒子,正负离子等。粒子,正负离子等。这些粒子所受重力和电场力相比很小,一般都不考虑重力,这些粒子所受重力和电场力相比很小,一般都不考
2、虑重力,除非有说明或有明确的暗示。(但并不能忽略质量)。除非有说明或有明确的暗示。(但并不能忽略质量)。2 2、宏观带电体宏观带电体:如带电小球、液滴、尘埃等。一般都要考:如带电小球、液滴、尘埃等。一般都要考虑重力,除非有说明或有明确的暗示。虑重力,除非有说明或有明确的暗示。A AB BU Ud dE E+F Fv v如图,如图,一个质量为一个质量为m m、带正电荷、带正电荷q q的粒子,的粒子,只只在静电力在静电力的作用下由静止开始从正极板的作用下由静止开始从正极板A A向负向负极板极板B B运动。试计算粒子到达负极板时的速度运动。试计算粒子到达负极板时的速度?方法一:动力学观点:方法一:动
3、力学观点:主要用牛顿运动定律和匀变速直线运动的规律主要用牛顿运动定律和匀变速直线运动的规律一、带电粒子的加速一、带电粒子的加速方法二:能量观点:方法二:能量观点:利用动能定理利用动能定理总结:粒子加速后的速度只与总结:粒子加速后的速度只与加速电压加速电压有关。有关。A AB BU Ud dE E+F Fv v思考:思考:若两极板间不是匀强电场,该用何种方法求解?若两极板间不是匀强电场,该用何种方法求解?若粒子的初速度为零若粒子的初速度为零,则则:若粒子的初速度不为零若粒子的初速度不为零,则则:能量观点能量观点动能定理动能定理二、带电粒子的偏转二、带电粒子的偏转-+d dF F+v vv v0
4、0v v0 0y y偏转量偏转量偏转角偏转角例:例:如图所示,一个质量为如图所示,一个质量为m m,电荷量为,电荷量为q q的带电粒子的带电粒子(带电粒子重力不计)以初速度(带电粒子重力不计)以初速度v v0 0垂直射入平行板电垂直射入平行板电容器,平行板长容器,平行板长l l,两板间电压为,两板间电压为U U,板间距为,板间距为d d,求:,求:(1 1)粒子射出两板间时的偏移量)粒子射出两板间时的偏移量y y。(2 2)粒子射出两板时的偏转角)粒子射出两板时的偏转角。由牛顿第二定律由牛顿第二定律得:得:水平方向:水平方向:竖直方向:竖直方向:=联立联立式得:式得:(1)(1)解:解:粒子所
5、受电场力粒子所受电场力=(2 2)解:粒子所受电场力)解:粒子所受电场力竖直方向分速度:竖直方向分速度:联立联立式得:式得:=从右向左看从右向左看1.1.如果在如果在XXXX之间不加电压之间不加电压,在在YYYY之间加不变的电压之间加不变的电压,使使Y Y的电势比的电势比YY高高(即即“Y Y正正,Y Y负负”),电子电子束束将打在将打在荧光屏的什么荧光屏的什么区域区域?试在荧光屏上标出?试在荧光屏上标出。如图是示波管如图是示波管的的原理图,如果原理图,如果在在偏转电极偏转电极XXXX和和YYYY之间之间都没有加都没有加电压,电子电压,电子束束从电子枪射出后沿从电子枪射出后沿直线运动,在直线运
6、动,在荧光屏荧光屏中心产生中心产生一个亮一个亮斑。斑。三、示波管的原理三、示波管的原理2.2.如果在如果在YYYY之间不加电压之间不加电压,在在XXXX之间加不变的电压(之间加不变的电压(X X正正,X X负负),电子电子束束将打在荧光屏的什么将打在荧光屏的什么区域区域?试在荧光屏上标出?试在荧光屏上标出。从右向左看从右向左看三、示波管的原理三、示波管的原理3.3.如果在如果在XXXX之间不加电压之间不加电压,在在YYYY之间加之间加如如图所示的图所示的交变交变电压,电压,在荧光屏上会在荧光屏上会出现出现什么图形什么图形?试在荧光屏上试在荧光屏上标出标出。从右向左看从右向左看三、示波管的原理三
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