9 带电粒子在电场中的运动教学建议在前面学习静电场性质的基础上,本节学习处理带电粒子在电场中运动的问题。本节内容主要培养学生综合应用力学知识和电学知识的能力。本节内容由“带电粒子的加速”“带电粒子的偏转”“示波管的原理”三部分组成。教学内容的梯度十分明显,这样的安排也符合学生的认知规律。由于力学与电学的综合程度逐渐提高,学生学习出现一些困难也是正常现象。教师应该帮助学生铺设合理的台阶,逐步提高他们的综合分析能力。教科书是通过例题的形式来研究带电粒子的加速和偏转问题的。这样的处理可以防止出现“加速度公式、位移公式、速度公式、偏转角公式”等,因为记忆这些公式不仅加重学生负担,更严重的是会淡化学生研究问题时的物理意识。示波管原理部分不仅对力学、电学知识的综合能力有较高的要求,而且要求有一定的空间想象能力。为此,教科书在“思考与讨论”栏目中设置了四个问题,实际上是设置了四个台阶。教学中要循序渐进,给学生足够的时间思考。参考资料电子直线加速器电子直线加速器是指用微波电磁场加速电子的直线型加速器。根据微波的类型可分为行波和驻波型电子直线加速器,其电子能量一般都较高(大于 5 MeV),输出功率在几千瓦到几十千瓦,在辐射加工安全许可范围内,高能(大于 5 MeV)电子对被照射物具有最深的有效穿透,因而得到广泛利用。电子直线加速器可根据辐照工艺的要求作成立式或卧式。电子直线加速器的最高电子能量已超过几万兆电子伏,但由于工业辐射安全的限制,工业辐照电子直线加速器的最高能量定为 10 MeV。此外,直线加速器的注入和引出效率都很高;束流强度取决于注入器的入射强度和高频电源的荷载能力。一般受高频源的制约只能脉冲工作,脉冲电流可达几百毫安,平均电流为 1 毫安至十几毫安,即束流功率为 1 千瓦到十几千瓦。
