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带电粒子在电场中的运动,高中物理选修3-1第一章第9节,请欣赏：电子之舞,学习目标,重点难点,带电粒子的加速,方法1.动力学角度带电粒子做匀变速直线运若初速度为0，则：若初速度不为0，则：,带电粒子：即基本粒子：如电子、质子、粒子、离子等除有说明或明确的暗示外，一般都不考虑重力，但不能忽略质量。带电质点：如带电液滴、油滴、尘埃颗粒、小球等，除有说明或明确的暗示以外，一般都考虑重力。,方法2.功能角度分析静电力做的功等于粒子动能的变化量若初速度为0，则：若初速度不为0，则：,带电粒子的偏转,动力学分析带电粒子以初速度v0垂直进入平行板产生的匀强电场中，受到与初速度方向垂直的静电力的作用做匀变速曲线运动，是类平抛运动。2.运动的分析（1）在垂直于电场线方向上不受力，做匀速直线运动。（2）在平行于电场线方向，受到静电力做初速度为0的匀加速直线运动。,偏转角,侧移,3.深入探究,d,U,v0,q、m,F,v,v0,vy,y,粒子受力情况：仅受电场力：粒子在极板间运动的时间：粒子在极板间运动的加速度：粒子射出电场时的偏转距离：粒子离开电场时竖直方向的速度：粒子射出电场时速度的偏转角满足：,4.粒子做类平抛运动的推论（1）不同的带电粒子由静止经过同一加速电场（U1）加速后，又进入同一偏转电场（U2），则它们的运动轨迹必然重合。,（2）粒子从偏转电场射出时，其速度v的反向延长线过水平位移的中点。,如何求y0,思考若考虑带电粒子的重力且重力方向与静电力方向相同，轨迹还是抛物线吗？为什么？是，因为重力与静电力在同一个方向，F合=mg+Eq，F合恒定且与初速度垂直，粒子仍做类平抛运动。2.若带电粒子的重力方向与静电力方向相反，当粒子垂直进入匀强电场中时，轨迹可能是什么图线？若mg=Eq，则粒子做匀速直线运动，轨迹是直线；若mgEq，则轨迹为抛物线。,示波管的原理,作用：观察电信号随时间变化的情况组成：示波管（内部是真空的）、电子枪、偏转电极和荧光屏组成。,产生高速飞行的电子束,使电子沿Y方向偏移,使电子沿x方向偏移,3.原理若在电极XX之间不加电压，但在YY之间加不变的电压，使Y的电势比Y高(有时说这种情况是“Y正、Y负”)，电子束运动过程中受哪个方向的力?电子将打在屏上什么位置？,若在YY之间不加电压，而在XX之间加不变的电压（X正、X负），电子将打在荧光屏的什么位置？,示波管实际工作时，竖直偏转电极和水平偏转电极都加上电压，一般加在竖直偏转电极上的电压是信号电压，加在水平偏转方向的是扫描电压，若二者周期相同，在荧光屏上就会显示出信号电压随时间变化的波形图。,作业：1、请同学们思考P36思考与讨论2、课本P39问题与练习1-5题,课堂小结,巩固训练,例1下列粒子由静止经加速电压为U的电场加速后，哪种粒子动能最大（），哪种粒子速度最大（）A、质子B、电子C、氘核D、氦核,B,D,例2.如图所示，二价氦离子和质子的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一
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