带电粒子在电场中的运动 (2)VIP免费

3、某些带电体是否考虑重力，要根据题目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：•1、带电的基本粒子：如电子，质子，α粒子，正负离子等。这些粒子所受重力和电场力相比小得多，除非有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力。（但并不能忽略质量）。•2、带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等。除非有说明或明确的暗示以外，一般都考虑重力。带电粒子在匀强电场中运动状态：匀变速直线运动—加速、减速匀变速曲线运动—偏转1.平衡（F合=0）2.匀变速运动（F合≠0）静止匀速直线运动可能是mgqE+-++++++++________UE+q.mV0=0一、带电粒子的加速V=?d方法1：运用运动学和动力学方法求解方法2：运用能量观点求解(一般用动能定理)mqUv2思考:在非匀强电场中,上述结果是否仍然适用？22/vqUm可得2/qUm2可得v2211022tWqUmVmV根据FqUammd1.运用运动学和动力学方法求解，设板间距为d,因电场力为恒力，所以有2.运用能量观点求解22212vvad根据注：方法2不仅适用于匀强电场也适用于非匀强电场。速度与电势差U、比荷有关，与距离d无关v0qmqU=mv2—mv022121mqUv/220v=vud拓展：1、粒子初速度不为0解:根据动能定理得:emeUv2sm/1091.02500106.123019sm/1037例题1：炽热的金属丝可以发射电子。在金属丝和金属板间加以电压U=2500V，发射出的电子在真空中加速后，从金属板的小孔穿出。电子穿出时的速度有多大？设电子刚离开金属丝时的速度为零。221mvqU二、带电粒子在匀强电场中的偏转ld+-----------+++++++++Uv0q、m3、将粒子的运动如何处理？1、沿初速度方向做什么运动？2、沿电场线方向做什么运动？加速度a？5、出粒子的偏转位移y4、粒子沿y轴方向的速度vy6、速度与初速度夹角的tan二、带电粒子在匀强电场中的偏转ld+-----------+++++++++Uv0q、mF+vv0vyyθ偏转角偏移距离类平抛运动平抛运动的规律主要有哪些方面？动能定理：平行于板面方向:垂直于板面方向:0lvt212yatyvat0tanyvv类平抛公式规律：madUqmaqE或FX轴y轴ydUqqEymvmv202AB2121qUABU,m,202)v(qU2121lmdaty0vvlmdqUaty200tanmdvqUlvvy粒子好象是从入射线中点直接射出来的1、受力分析：电子受到竖直向下的电场力F＝Eq=qU/d2、运动分析:电子作类平抛运动。UL++++++------YdY′v0FV例题2：如图所示，在真空中水平放置一对金属板Y和Y’，板长为L，板间距离为d。在两板间加以电压U，一电子（质量为m）从极板以水平速度v0射入电场。求电子射出电场时垂直于板面方向偏移的距离y和偏转的角度θ(不计粒子的重力)解:电子进入偏转电场后,在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动.加速度mdeUmFa所以偏移距离所以偏移角度d2mveULat21y20222000ymdveULvatvvtanθ水平方向做匀速直线运动00vLttvL求得可由1、如图，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始加速，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处在真空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是（）（）A、U1变大、U2变大B、U1变小、U2变大C、U1变大、U2变小D、U1变小、U2变小练习20121mvqUdmvleU202tan析与解对加速过程由动能定理：对偏转过程由偏转角正切公式：dUlU122dUlUy1224B、U1变小、U2变大１、构造电子枪偏转电极-+荧光屏YY’XX’YY’XX’（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；XX′使电子束水平偏转（3）荧光屏：电子束打到荧光屏上能使该处的荧光物质发光。三、示波管的原理YY’XX’-+--+-若金属板水平放置电子将竖直偏转若金属板竖直放置电子将水平偏转偏转电极的放置方式2、原理（１）ＹＹ′的作用：出电场后做匀速直线运动打到荧光屏上，可推得在竖直方向偏移Y：v0++++++------U2dlvyθvy_+U1-qmv0OYL由相似三角形：22llLyYtanLyY或若在YY´间加持续变化的信号电压U)lU(Ldmvql220Yut0tU亮斑匀速移动（2）如果在XX’之间不加电压,而在YY’之间所加的电压按图所示的规律随时间变化，在荧光屏会看到...