9带电粒子在电场中的运动1、了解带电粒子在电场中的运动——只受电场力,带电粒子做匀变速运动
2、重点掌握初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的运动
3、知道示波管的主要构造和工作原理
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,一般都不考虑重力
(但并不能忽略质量)带电的基本粒子:一、带电粒子的加速:(不计重力)如图所示,在真空中有一对平行金属板,两板间的距离为d,电势差为U
若一个质量为m,带正电荷q的粒子,由静止开始从正极板向负极板运动,计算它到达负极板时的速度
qUdUdFqUdUdF静电力做的功WqU设带电粒子到达负极板的速率为v由动能定理可知212mvqU得:2qUvm例1炽热的金属丝可以发射电子
在金属丝和金属板之间加以电压U=2500V,发射出的电子在真空中加速后,从金属板的小孔穿出
求电子穿出时的速度有多大
设电子刚刚离开金属丝时的速度为零
解得:2eUvm73
010/ms1、运动性质分析:带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入两带电平行板产生的匀强电场时,若只受电场力作用,则带电粒子做匀变速曲线运动
三、带电粒子的偏转:(不计重力)2、偏转问题的分析处理方法:(类似平抛运动分析方法)(1)沿初速度方向是速度为v0的匀速直线运动;(2)沿电场力方向是初速度为零的匀加速直线运动
FamqEmqUmd0ltv212yat2202qUlmvd与粒子比荷q/m成正比与粒子初速度v0的平方成反比FamqEmqUmd0ltvyvat0qUlmvd与粒子比荷q/m成正比与粒子初速度v0的平方成反比0tanyvv20qUlmvd实验演示带电粒子在电场中的偏转电子枪偏转电极-+荧光屏YY’XX’YY’XX’四、示波管的原理:(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