带电粒子在电场中的运动用课件

第九节带电粒子在电场中的运动3、某些带电体是否考虑重力，要根据题目暗示或运动状态来判定电场中的带电粒子一般可分为两类：1、带电的基本粒子：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在小得多，除非有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力。（但并不能忽略质量）。2、带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等。除非有说明或明确的暗示以外，一般都考虑重力。带电粒子在匀强电场中运动情况：受到恒定的电场力受力情况：

做匀变速运动++++++++________UUE加速匀速匀速+qmV0V=?一、带电粒子的加速方法1：运用运动学和动力学方法求解，设板间距为d,因电场力为恒力，所以有方法2：运用能量观点求解速度与电势差U、比荷量q成正比与距离d无关例题1：右图所示，两平行金属板间加一电压U，有一带正电荷q、质量为m的带电粒子在电场力的作用下以初速v0开始从正极板向负极板运动。则（1）带电粒子在电场中作什么运动？（2）粒子穿出负极板时的速度多大？（3）粒子穿出负极板后做什么运动？一般用“动能定理”求解分析：对于粒子来说，一般有mg<＜F，故可忽略。(1)带电粒子在电场中以加速度a=F/m=qU/md做匀加速直线运动。(2)由v2-vo2=2ad解得：或：由动能定理qU=mv2/2-mv02/2解得：←U1→++v0v带电粒子的偏转d++++++------二、带电粒子在电场中的偏转

lv0d-qθvv0v⊥θyS1.粒子穿越电场的时间t=?2.粒子离开电场的速度V=？3.粒子离开电场时的偏角=？4.沿垂直于板面方向偏移的距离=？5.S

=?侧移量偏转角度粒子好象是从入射线中点直接射出来的类平抛运动例：离子发生器发射出一束质量为m，电荷量为q的负离子，从静止经加速电压U1加速后，获得速度，并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央，受偏转电压U2作用后，以速度Ｖ离开电场，已知平行板长为Ｌ，两板间距离为d，

1）离子在偏转电场中运动的时间、加速度、速度Ｖ的大小；2）离子在离开偏转电场时的横向偏移量和偏转角的正切值。l++++++------u1dv0

求：电子枪荧光屏偏转电极+-XX、y、yXX、y、y亮斑如果在偏转电极XX’、YY’上不加电压，电子如何运动？如果在偏转电极XX’上不加电压，偏转电极YY’上加电压电子又如何运动？三、示波管原理示波器是一种用来观察电信号随时间变化的电子仪器。它的核心部件是示波管：由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。若两偏转电极间都不加偏转电压，则电子束将打在荧光屏的中心UytO电子在极板间运动的时间极短，可认为此瞬间极板间电压不变若两偏转电极间都不加偏转电压，则电子束将打在荧光屏的中心UxtO要想增加X轴方向扫描线的宽度，怎么办？UxtO满足什么条件才能得到稳定正确的波形？UytOTT2TT/2T扫=NT显示出的信号完整波形个数由什么决定？N思考题：1、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。答案：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。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。比较离子在偏转电场的侧移距离y如果y不相同比较离子是否以相同偏角φ射出如果y相同如果φ不相同会分为三股如果φ

相同不会分为三股会分为三股2、一束电子流经U=5000V的电压加速后，在距两极板等间距处垂直进入平行板间的匀强电场中，若两板间距d=1.0cm，板长l=5.0cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个板之间的电压最多能加多少？课堂小结：一、利用电场使带电粒子加速