1.9 带电粒子在电场中的运动 学案学习目标1.理解带电粒子在电场中的运动规律,只受电场力时,带电粒子做匀变速运动.学会从力和能的转化两个角度来解决问题。2.理解并掌握带电粒子在电场中偏转的原理,掌握初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的运动──类平抛运动.3.知道示波管的构造和原理.重点和难点 带电粒子在电场中的加速和偏转,都是本节学习的重点,也是难点。 知识梳理一、带电粒子的加速二、带电粒子在电场中的偏转水平:匀速直线运动:vx=v0、l=v0t射线中点 O′直接射出一样.三、示波管1.构造及功用(1)电子枪:发射并加速电子(2)偏转电极 YY′:使电子束竖直偏转(加信号电压)XX′:使电子束水平偏转(加扫描电压)用心 爱心 专心1(3)荧光屏(4)玻壳2.原理:(1)YY′作用:被电子枪加速的电子在 YY′电场中做匀变速曲线运动,出电场后做匀速直线运动打到荧光屏上,物质的残光特性看到一条竖直亮线.例题精讲例 1.一电子以初速度 v0沿垂直场强方向射入两平行金属板间的匀强电场中,现减小两板间的电压,则电子穿越两平行板所需的时间( )A.随电压的减小而减小B.随电压的减小而增大C.与电压无关D.随两板间距离的增大而减小解析 因粒子在水平方向做匀速直线运动,极板长度和粒子初速度都未变化,故由 t=知 C 选项正确.答案 C例 2.如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,极板长L=0.1m,两板间距离 d=0.4cm.有一束由相同粒子组成的带电粒子流从两板中央平行于板射入,由于重力作用,粒子能落到下板上.已知粒子质量为 m=2×10-6kg,电荷量 q=1×10-8C,电容器的电容 C=10-6F.求:(1)为使第一个粒子能落在下板中点 O 到紧靠边缘的 B 点之间,粒子入射速度 v0应为多大?(2)以上述速度入射的带电粒子,最多能有多少个落到下极板上?(g 取 10m/s2)解析:(1)第一个粒子在极板间做平抛运动,即水平位移:x=v0t①竖直位移:②由①、②得为使第一粒子能落在下板中点 O 到紧靠边缘的 B 点之间,x 必须满足∴即:(2)设以上述速度入射的带电粒子,最多能有 n 个落到下极板上.则第(n+1)个粒子的加速度为 a,由牛顿运动定律得mg-qE=ma③用心 爱心 专心2其中④由③、④得⑤第(n+1)粒子做匀变速曲线运动第(n+1)粒子不落到极板上,则【反思】收获疑问当堂练习A.只适用于匀强电场中,v0=0 的带电粒子被加速B.只适用于匀强电场中,粒子运动方向与场强方向平行的情况C.只适用于匀强电...