带电粒子先加速后偏转

带电粒子先加速后偏转第一页，共二十三页，编辑于2023年，星期日挑战自己：如图中的虚线为匀强电场中的等势面，相邻等势面的电势差均为100V，间距为5cm，一质量为0.1kg的带负电的小球，以10m/s的速度，沿与水平方向成30º角射入电场，若该小球做直线运动，求：⑴小球的带电量.⑵沿运动方向的最大位移.(g=10m/s2)

解：⑴根据物体做直线运动的条件得⑵小球沿初速度方向做匀减速直线运动，根据动能定理②①其中③联立②③解出小球沿运动方向的最大位移300mgFqE300得：第二页，共二十三页，编辑于2023年，星期日方法1:牛顿第二定律+运动学规律一、带电粒子在匀强电场中的匀变速ABUdE+Fv由牛顿第二定律：由运动学公式：第三页，共二十三页，编辑于2023年，星期日方法二:动能定理ABUdE+v由动能定理：一、带电粒子在电场中的加速第四页，共二十三页，编辑于2023年，星期日

练习1：实验表明，炽热的金属丝可以发射电子。在炽热金属丝和金属板间加以电压U=2500V，从炽热金属丝发射出的电子在真空中被加速后，从金属板的小孔穿出。电子射出后的速度有多大？-U+金属丝金属板VE电子的质量为0.91×10-30kg，电子的电荷量e=1.6×10-19C第五页，共二十三页，编辑于2023年，星期日练习2：如图所示，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，则关于电子在两板间的运动情况，下列叙述正确的是：()A.两板间距越大，加速的时间越长B.两板间距离越小，加速度就越大，则电子到达Q板时的速度就越大C.电子到达Q板时的速度与板间距离无关，仅与加速电压有关D.电子的加速度和末速度都与板间距离无关AC

第六页，共二十三页，编辑于2023年，星期日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

强化练习与电量成正比与比荷平方根成正比DB质子e/m电子1840e/m氘核e/2m氦核2e/4m第七页，共二十三页，编辑于2023年，星期日2、如图所示，M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板，质量为m、电量为+q的质子，以极小的初速度由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子到达N板的速度为v，如果要使这个带电粒子到达N板的速度为2v

，则下述方法能满足要求的是（）

A、使M、N间电压增加为2U

B、使M、N间电压增加为4U

C、使M、N间电压不变，距离减半

D、使M、N间电压不变，距离加倍MNUd+v与电压平方根成正比B强化练习第八页，共二十三页，编辑于2023年，星期日

3、在点电荷＋Q的电场中有A、B两点，将质子和α粒子分别从A点由静止释放，已知质子和α粒子的电性相同，带电量之比为1:2，质量之比为1:4，则到达B点时，它们的速度大小之比为多少？QAB解：质子和α粒子从A到B运动过程中，分别应用动能定理得①②联立①②两式可解出它们到达B点时的速度大小之比为··强化练习粒子做什么运动？能否用动力学观点解决？第九页，共二十三页，编辑于2023年，星期日二、带电粒子在匀强电场中的偏转ld+-----------+++++++++++Uv0q、m第十页，共二十三页，编辑于2023年，星期日二、带电粒子在匀强电场中的偏转ld+-----------+++++++++++Uv0q、mF+vv0vyyθ偏转角侧移第十一页，共二十三页，编辑于2023年，星期日二、带电粒子在匀强电场中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有关第十二页，共二十三页，编辑于2023年，星期日二、带电粒子在匀强电场中的偏转与粒子比荷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有关类平抛运动第十三页，共二十三页，编辑于2023年，星期日练习：如图所示一电子以初速度V0=3.0X107m/s沿垂直电场方向射入的电场，两极板的长度为L=6.0cm，相距d=2cm，极板间电压U=200V.求1）电子射出电场所用时间？v0-qmU++++++------dLF第十四页，共二十三页，编辑于2023年，星期日求2）电子射出电场时沿垂直板面方向偏移的距离y。-qymU++++++------dLF第十五页，共二十三页，编辑于2023年，星期日求3)电子离开电场时偏转的角度tanφ。U=200V.4)如何求电子离开电场时的速度？v0-qφymU2++++++------dLFvtv0vy第十六页，共二十三页，编辑于2023年，星期日如图，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始加速，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处在真空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是（）A、U1变大、U2变大B、U1变小、U2变大C、U1变大、U2变小D、U1变小、U2变小挑战1

第十七页，共二十三页，编辑于2023年，星期日析与解对加速过程由动能定理：对偏转过程由偏转角正切公式：与粒子的电量q、质量m无关第十八页，共二十三页，编辑于2023年，星期日如图所示，二价氦离子和质子的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们（）

A、侧移相同

B、偏转角相同

C、到达屏上同一点

D、到达屏上不同点挑战2与粒子的电量q、质量m无关第十九页，共二十三页，编辑于2023年，星期日试证明：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。

挑战3θx第二十页，共二十三页，编辑于2023年，星期日如图所示，有一电子(电量为e、质量为m)经电压U0加速后，沿平行金属板A、B中心线进入两板，A、B板间距为d、长度为L，A、B板间电压为U，屏CD足够大，距离A、B板右边缘2L，AB板的中心线过屏CD的中心且与屏CD垂直。试求电子束打在屏上的位置到屏中心间的距离。挑战4第二十一页，共二十三页，编辑于2023年，星期日析与解电子离开电场，就好象从中点沿直线离开的：θ对加速过程由动能定理：第二十二页，共二十三页，编辑于2023年，星期日绝地挑战．在平行板电容器A、B两板上加上如图所示的交变电压，开始B板的电势比A板高，这时两板中间原来静止的电子在电场作用下开始运动，设电子在运动中不与极板发生碰撞，则下述说法正确的是

()A.电子先向A