105带电粒子在电场中的运动（教学课件）高中物理必修三

10-5带电粒子在电场中的运动XHA2200.mp43、一般带电体：是否考虑重力，要根据题目暗示或运动状态来判定。1、微观带电粒子：如电子、质子、粒子等.它们的重力一般远小于电场力，分析受力时，一般不考虑重力(有说明或暗示除外)。2、宏观带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等.一般要考虑重力(有说明或暗示除外)。带电体一般可分为两类：注：忽略粒子重力不是忽略粒子的质量。带电粒子在电场中受电场力产生加速度使速度变化利用电场

使带电粒子加速偏转【学习目标】1、掌握带电粒子在电场中的运动规律2、分析解决加速和偏转问题【学习重点】带电粒子在电场中的运动规律【学习难点】运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题上图是位于瑞士日内瓦近郊世界最大的粒子加速器与对撞机，作为国际高能物理学研究之用。其长度达到27公里！能把带电粒子加速到接近光速。１、动力学方法：一、带电粒子在电场中的加速ABUdE+Fv由牛顿第二定律：由运动学公式：初速度不为零呢？只适用于匀强电场2、动能定理：ABUdE+v由动能定理：也适用于非匀强电场一、带电粒子在电场中的加速例题1：如图所示，在点电荷＋Q的电场中有A、B两点，当质子和α粒子分别从A点由静止释放到达B点时，它们的速度大小之比为多少？(质子带电荷量有＋e，质量为m，α粒子带电荷量为＋2e，质量为4m)nqU=mv2—mv02v=vud拓展：粒子初速度不为0，经过多个电场加速v0qmudud直线加速器应用：北京正负电子对撞机的直线加速器应用：二、带电粒子在匀强电场中的偏转ld+-----------+++++++++Uv0q、m二、带电粒子在匀强电场中的偏转ld+-----------+++++++++++Uv0q、mF+vv0vyyθ1.规律2.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。

θx对加速过程由动能定理：对偏转过程由偏转角正切公式：3.若带电粒子从静止开始，先经电场U1加速又垂直进入板长为L，板间距为d的电场U2中针对练习：如图所示，电子在电压为U1的加速电场中由静止开始加速，然后射入电压为U2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域的条件下，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B

例题2

如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点．已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e．求（1）电子穿过A板时的速度大小；（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；（3）P点到O点的距离．电子枪偏转电极-+荧光屏YY’XX’YY’XX’产生高速飞行的电子束使电子沿x方向偏移使电子沿Y方向偏移电信号变为光信号三、示波管的基本原理图示波管1.swf示波管2.swf一、带电粒子的加速二、带电粒子的偏转1、动力学角度分析2、做功和能