河北省巨鹿中学人教版高中物理选修3-1课件：1.9带电粒子在电场中的运动

1、带电粒子在电场中的运动,巨鹿中学张绍广,有目标就有方向,学习目标：1、带电粒子在电场中的加速运动规律，2、带电粒子在电场中的偏转运动规律。,能力目标1、知识迁移能力：能够真正把重力场中的运动规律迁移的电场中，做到举一反三。2、学会积累更多的二级结论，让你做题的速度飞起来。,1、基本粒子：如电子、质子、粒子、离子等，除有说明或明确的暗示外，一般都不考虑重力（但并不忽略质量）带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有明确暗示以外，一般都不能忽略重力。2、加速偏转,抢答：要的就是敏捷,重力场与电场的比较,重力场：,电场：,、动力学方法：,一、带电粒子在电场中的加速,U,d,E,F,v,由牛顿第二定律

2、：,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：,U,d,E,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,1、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的带电粒子，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2UB、使M、N间电压增加为4UC、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,例与练,M,N,U,d,v与电压平方根成正比,重力场与电场的比较,重力场：,电场：,二、带电粒

3、子在匀强电场中的偏转,d,U,v0,q、m,F,v,v0,vy,y,偏转角,侧移,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,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,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。,结论推导,x,2、三个电子在同一地点沿同一直线垂直飞入偏转电场，如图所示。则由此可判断（）A、b和c同时飞离电场B、在b飞离电场的瞬间，a刚好打在下极板上C、进入电场时，c速度

4、最大，a速度最小D、c的动能增量最小，a和b的动能增量一样大,例与练,3、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,例与练,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,二级结论,4、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,结论应用,与粒子的电量q、质量m无关,5、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。,例与练,析与解,电子离开电场，就好象从中点沿直线离开的：,对加速过程由动能定理：,解题模板,与板间电压成正比,带电粒子在电场中的加速与偏转,课堂