13带电粒子在电场中的运动（二）

新课程导学练八、带电粒子在电场中的运动（二）［要点导学］1． 带电粒子的偏转（限于匀强电场）① 运动状态分析：带电粒子以速度垂直于电场线方向飞入匀强电场时，由于电场力方向与粒子的初速方向 ，且电场力是恒力，所以带电粒子只能做 。② 粒子偏转问题的分析处理方法类似于平抛运动的分析处理，即应用运动的合成和分解的知识方法：沿初速度方向为匀速直线运动，运动时间。沿电场力方向为初速度为零的匀加速直线运动，加速度。离开电场时的偏移量离开电场时的偏转角2．示波管的结构如图 1-8-12，示波管主要由 、 和 三部分组成。管内抽 成 ， 电 子 枪 通 电 后 发 射 ，电子在 电场作用下被加速，然后进入 电场。偏转电极一般 有 相 互 的 两 组 ， 一 组 控 制 偏转，一组控制 偏转。电子经过偏转电场后打到荧光屏上使荧光粉发光。［范例精析］例题 1 示波管的工作原理分析。试说明在下列情况时荧光屏上会看到怎样的图形？（1）如果在偏转电极 Y1、Y'上加一按正弦规律变化的交变电压（见图 1-8-13），在偏转电极X 、X'上不加电场。（2）如果在偏转电极 Y1、Y'上加一按正弦规律变化的交变电压，在偏转电极 X、X'上加如图 1-8-14 所示的电压。解析 （1）如果在偏 转 电 极Y1、Y'上加一按正弦规律变化的交变电压，在偏转电极 X、X'上不加电场。则荧光屏上的亮斑将以 0 点为中心沿 y 轴做简谐振动。振动周期等于交变电压的周期 t2，振动的振幅48图 1-8-12图 1-8-13图 1-8-14新课程导学练（亮斑离 O 点的最大距离）决定于交变电压的最大值。由于荧光效应和视觉暂留，我们看到的是在 Y 轴上的一条亮线。（2）如果在偏转电极 Y1、Y'上加一按正弦规律变化的交变电压，在偏转电极 X、X'上加如图 1-8-14 的电压，电子就参与了 X 和 Y 两个互相垂直方向的分运动。在 Y 方向的分运动仍是 0 点为中心沿 y 轴的简谐运动，在 X 方向的分运动则是沿 X 轴的匀速运动。下面是对这一结论的证明。 我们先看图 1-8-12，然后只考虑在 X 方向的运动，见图 1-8-15。电子在 X 极的电场中运动 产 生 的 偏 移 X1=， 出 了 电 场 电 子 作 匀 速 运 动 ， X2=Dtan =D，X=X1+X2=，令，则X=KUx,,可见亮斑的位置坐标 X 与 X 方向的电压 Ux是正比例关系，所以亮斑在 X 方向的位移-时间图象如图 1-8-16，在荧光屏上产生的亮斑位置坐标是从（-x，0）到（+...