带电粒子在匀强电场中的运动一、教法建议抛砖引玉这是一个以培养能力为主要目的单元。处理问题所需的知识都在本章第一单元和前几章的力学单元中学习过了，关键是怎样把学过的知识有机地组织起来，这就需要具有分析与综合的能力。本单元讲授的内容有下列两项，教法如下：1．带电粒子的加速如图 6-20 所示：在一对带电平行金属板所形成的匀强电场中，两板间的电压为 U、电场强度为 E。如果图中的带正电或带负电的粒子的初速为零，就会在电场力的作用下作匀加速直线运动。（注：忽略带电粒子所受重力的影响才作直线运动。若不能忽略重力影响，则带电粒子将作向下方偏移的曲线运动。）处理这类问题有两种方法。第一种方法和基本思路如下：F=QEF=ma 然后再根据问题要求，选用匀变速运动公式。（注：上式中的 q 和 m 为带电粒子的电量和质量。）第二种方法的基本思路如下：W=qUΔEk=2．带电粒子的偏转如图 6-21 之（1）、（2）、（3）、（4）所示：在真空中水平放置的一对带电金属板，两板间的电压为 U、距离为 d。若带电粒子以水平方向或斜向以初速 v0射入平行金属板的电场中，则会发生偏转，其运动形式和性质与平抛、斜抛运动相似。处理这种问题的基本思路如下：F=maF=QE E=然后再根据类似平抛运动的公式求解：x=v0ty=用心 爱心 专心QE=ma→a图 6-20图 6-21注 1．上式与平抛运动不同的是 a 不是 q 而是上面的 a=。注 2．忽略了带电粒子所受重力的影响。注 3．若属于斜射的问题不能按上式计算，需采用类似斜抛运动的公式求解。但是由于在力学中“斜抛物体的运动”已被列为选学（*），而且定量计算的要求不高，所以在“带电粒子的偏转”问题中对斜射问题也不作较高要求了。指点迷津1．为什么在解答“带电粒子在匀强电场中运动”的问题时，一般都可以忽略带电粒子所受的重力？“带电粒子”一般是指电子、质子及其某些离子或原子核等微观的带电体，它们的质量都很小，例如：电子的质量仅为 0.91×10-30千克、质子的质量也只有 1.67×10-27千克。（有些离子和原子核的质量虽比电子、质子的质量大一些，但从“数量级”上来盾，仍然是很小的。）如果近似地取 g=10 米/秒 2，则电子所受的重力也仅仅是 meg=0.91×10-30×10=0.91×10-29(牛)。但是电子的电量都为 q=1.60×10-19库（虽然也很小，但相对而言 10-19比 10-30就大了 10-11倍），如果一个电子处于 E=1.0×104牛/库的匀强电场中（此电场的场强并不很大），那这个...
