期升高二尖子第12讲下带电粒子在电场中运动

__U+qmd+qmd+ _带电粒子偏_Uq,m

粒子的合力与加速加速电FEqU加速电d aEq + E d忽略重

𝑬𝒒𝒅=𝒒𝑼 𝒗𝒗-b+ -bd匀加速直线运𝒒𝑼

是否适用与非匀强电场𝒎𝒗𝟐−是否适用与非匀强电场𝑬𝑬𝒒𝒅 𝒎𝒗𝟐−P106【变式练.如图所示，两平行金属板A、B𝑣1=

𝒗

=1

D．𝑣1

偏转电

忽略重 水平方匀速直线运𝒗𝒙=𝒙=𝒗𝒚=

𝒗𝒙= 𝒗𝒚=𝐭𝐚𝐧𝜽

ysxysx

tan𝛼

0𝑦0

0tan𝜃0

𝑑𝑚𝑣2灰的出灰不出因为是类平抛，即𝒙=𝑳=𝒗𝟎𝒕⟹𝒕= 𝒗𝒚=𝒂𝒕=𝒎∙𝒕⟹𝒗𝒚=

𝒗𝟎𝒗𝟎𝟐+𝒗𝒚𝒗

𝒗𝟎𝟐+(𝒎𝒗𝒚

𝟏𝒂𝒕𝟐

∙

（看水平𝒙=𝒗𝟎𝒕，由于三者𝒗𝟎一样，即𝒙大，𝒕大，所以𝒕𝑨>𝒕𝑩>（看竖直𝒚=𝟏∙𝑬𝒒𝒕𝟐，三者𝒚=𝒅一样，即𝒕大，𝒒大，所以

> >𝒒

（电场力𝑭=𝑬𝒒，因为𝒒𝑪>𝒒𝑩>𝒒𝑨，所以𝑭𝑪>𝑭𝑩>（利用动能定理：𝒒𝑼=𝑬𝒌𝟏−𝑬𝒌𝟎，因为𝒒𝑪>𝒒𝑩>𝒒𝑨，且三的𝑼均为电容器电压一半，所以C获得的末动能最大1子(1H)流以不同初速度，先、后两次垂直电场射入，分别沿a、 ）1A．加速度更大（一样大，因为𝒂=𝑭=𝑬𝒒，前后两次都一样 =B．初速度更大

𝟏𝒂𝒕𝟐，所以两次时间𝒕一样𝒙𝒗𝟎𝒕，由于第二次水平射程𝒙更大，说明第二次速度更大C．动能增量更大（动能定理：𝒒𝑼=∆𝑬𝒌，两次都是同样电量同样的场，即电势差两次均一样，所以动能增量也一样D．两次的电势能增量相（能量守恒，动能增量一样，即电势能损失量也一样带电粒子先经加速电带电粒子先经加速电场后进入偏转电·θdL⟹⟹与进去的粒子质量𝑚、电量𝑞均无

𝒒𝑼𝟏𝒒𝑼𝟏𝒎𝒗v𝒚= 𝒂𝒕𝟐= 𝟐∙𝒚=𝒚==带电粒子带电粒子先经加速电场后进入偏转电

·θdL·θdL

)

𝒒𝑼𝟏𝒒𝑼𝟏𝒎𝒗v⟹𝒗tan𝜽tan𝜽

𝐭𝐚𝐧𝜽

与进去的粒子质量𝑚、电量𝑞均无在A和B之间的加速电压为U1，在两水平放置的平属板C、D间加有偏转电压U2。现分别有质子和α粒（氦核）由静止从A出发，经加速后水平进入偏转电yy L22mdvU20tanqU2LLU0.𝒚𝒚

生变化，应该𝒚𝒚=使U2变为原来的4倍P110【变式练习】5.如图6所示，示波器的示𝒚=𝒚=C．U1越大，灵敏度越

𝒉/𝑼𝟐=

灵敏度与U2无

（与𝑼𝟐无关 YX

+-偏转电极的不同放置方+-若金属平行板水 放置,电子将在竖 方向发生偏-X若金属平行板竖X +示波示波器的应 极板X极板Y极板Y΄

去一点，再受向右的力，即X带正电可忽略重质子(1H 电子 0e 𝜶粒子(4He 离2不可忽略重小液 尘行的平面，间隔均为𝑑=5cm质量为𝑚=1g的带电微粒，以速度𝑣0射入电场，𝑣010m/s的做直线，说明𝑭合必须跟𝒗𝟎共线，这时 tan𝟒𝟓°

=𝟏⟹𝒒

斜向上做 运动，且𝒂 𝟐g，去到最远即速度减为利用运动学公式：𝒗𝒕𝟐−𝒗𝟎𝟐=𝟐𝒂𝒔⟹

= = 𝟐 P112【变式练习】4.一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的强电场中，微粒沿直线AB运动，如图5所示，AB与电场线夹𝜃=30°，已知带电微粒的质量m=1.0×10−7kg，电量A、B相距L=20cm．（取g=10𝑚/𝑠2，结果保留二位有效数字） 直线运动，因为𝑭合是定值，且与𝒗𝟎反跟𝒗𝟎即满足tan𝟑𝟎°=𝒎g

𝟑⟹