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。一、利用电场使带电粒子加速二、利用电场使带电粒子偏转从动力学和运动学角度分析从做功和能量的角度分析类平抛运动的分析方法粒子在与电场垂直的方向上做匀速直线运动粒子在与电场平行的方向上做初速度为零的匀加速直线运动