带电粒子在电场中的运动-完整版课件

选修3—1静电场带电粒子在电场中的运动一、带电粒子的重力是否忽略1、基本粒子：如电子、质子、离子、α粒子等在没有明确指出或暗示时重力一般忽略不计。2、带电颗粒：如油滴、液滴、尘埃、带电小球在没有明确指出或暗示时重力一般不能忽略。１、动力学方法：二、带电粒子的加速ABUdE+Fv由牛顿第二定律：由运动学公式：2、动能定理：ABUdE+v由动能定理：一、带电粒子的加速1、在非匀强电场中,如何计算？只能选择动能定理思考：例与练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DB与电量成正比与比荷平方根成正比思考：4.若粒子以初速度V0沿垂直场强方向进入电场，粒子的运动情况如何？2、若带正电粒子以V0由正极板向负极板运动呢？qU=mv2—mv02udv0qmvv=3、若带正电粒子以V0由负极板向正极板运动呢？三、带电粒子的偏转ld+-----------+++++++++++Uv0q、m三、带电粒子的偏转ld+-----------+++++++++++Uv0q、mF+vv0vyyθ偏转角偏转距离三、带电粒子的偏转类平抛运动与粒子比荷q/m成正比与粒子初速度v0平方成反比与电场的属性U、l、d有关三、带电粒子的偏转与粒子比荷q/m成正比与粒子初速度v0平方成反比与电场的属性U、l、d有关类平抛运动试证明：带电粒子垂直进入偏转电场，离开电场时就好象是从初速度所在直线的中点沿直线离开电场的。

重要推论一θx例与练2如图所示，有一带电粒子（不计重力）紧贴A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿轨迹①从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿轨迹②落到B板中间。设两次射入电场的水平速度相同，则两次的电压之比U1：U2为（）A．1:1B．1:2C．1:4D．1:8D四、带电粒子的加速和偏转L++++++------φvv0vy+_U1U2v0-qmy重要推论二静止的带电粒子经同一电场加速，再垂直射入同一偏转电场，射出粒子的偏转角度和偏转距离与粒子的q、m无关。

例与练3

让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场里偏转，在通过加速电场时获得的动能是否相同？通过偏转电场时，它们是否会分为三股？请说明理由。U1_U2-qm+++++++φv0v0y------vyv解析：通过加速电场时获得的动能Ek=qU,加速电压相同，二价氦离子电荷量最大，所以二价氦离子获得动能最大。U1_U2-qm+++++++φv0v0y------vyv粒子的偏转量和偏转角由加速电场和偏转电场决定，所以三种粒子不可能分开为三股。课堂小结1、电场中带电粒子重力可否忽略问题3、两个重要推论2、带电粒子在电场中的运动（1）加速匀变速直线运动

处理方法：①力与运动规律或②动能定理（2）偏转匀变速曲线运动

处理方法：运动的合成与分解类平抛运动五、示波管的原理产生高速飞行的电子束待显示的电压信号锯齿形扫描电压使电子沿Y方向偏移使电子沿x方向偏移五、示波管的原理1、如果在电极XX’之间不加电压，而在YY’之间加不变电压，使Y’的电势比Y高，电子将打在荧光屏的什么位置？电子沿Y方向向下偏移1、如果在电极XX’之间不加电压，但在YY’之间加不变电压，使Y的电势比Y’高，电子将打在荧光屏的什么位置？

如果在电极YY’之间不加电压，但在XX’之间加不变电压，使X的电势比X’高，电子将打在荧光屏的什么位置？电子沿X方向向里偏移五、示波管的原理1、如果在电极XX’之间不加电压，但在YY’之间加不变电压，使Y的电势比Y’高，电子将打在荧光屏的什么位置？

如果在电极YY’之间不加电压，但在XX’之间加不变电压，使X的电势比X’高，电子将打在荧光屏的什么位置？电子沿X方向向里偏移五、示波管的原理五、示波管的原理1、如果在电极XX’之间不加电压，但在YY’之间加不变电压，使Y的电势比Y’高，电子将打在荧光屏的什么位置？

如果在电极YY’之间不加电压，但在XX’之间加不变电压，使X’的电势比X高，电子将打在荧光屏的什么位置？电子沿X方向向外偏移五、示波管的原理2、如果在电极XX’之间不加电压，但在YY’之间加如图所示的交变电压，在荧光屏上会看到什么图形？0<t<t1电子沿Y方向向上偏移五、示波管的原理2、如果在电极XX’之间不加电压，但在YY’之间加如图所示的交变电压，在荧光屏上会看到什么图形？t1<t<t2电子沿Y方向向下偏移五、示波管的原理3、如果在YY’之间加如图所示的交变电压，同时在XX’之间加不变电压，使X的电势比X’高，在荧光屏上会看到什么图形？0<t<t1电子沿Y方向向上偏，沿X方向向里偏五、示波管的原理3、如果在YY’之间加如图所示的交变电压，同时在XX’之间加不变电压，使X的电势比X’高，在荧光屏上会看到什么图形？t1<t<t2电子沿Y方向向下偏，沿X方向向里偏五、示波管的原理3、如果在YY’之间加如图所示的交变电压，同时在XX’之间加不变电压，使X’的电势比X高，在荧光屏上会看到什