高二物理带电粒子在电场中的运动_第1页
高二物理带电粒子在电场中的运动_第2页
高二物理带电粒子在电场中的运动_第3页
高二物理带电粒子在电场中的运动_第4页
高二物理带电粒子在电场中的运动_第5页
已阅读5页,还剩20页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、F=qE,电场强度,电势差,学习使用电场强度和电场力的概念来研究带电粒子在电场中运动时物理量的变化,如加速度、速度和位移;学会用电势差和电场力的概念来研究带电粒子在电场中移动时的能量转换。1.9带电粒子在电场中的运动1。带电粒子在电场中应该受到什么力的影响?通常受到重力和电场的作用。一个电子的质量是0.9110-30千克,电荷e=1.610-19摄氏度。当它位于电场E=5104V伏/米时,3360的重力g是多少?电场力f是多少?离差=?你会发现什么?g=mg=910-30n,f/g=11015,f=QE=810-15n。一般来说,电子、质子和离子等微观带电粒子的重力远远小于电场力,重力可以忽略

2、不计(除了解释或建议)。注意:忽略粒子的重力并不是忽略粒子的质量。3.带电体:是否考虑重力应根据话题暗示或运动状态来判断。1.微观带电粒子:如电子、质子、离子等。带电粒子的重力通常远小于电场力,并且重力通常不被考虑(除了解释或暗示)。2.宏观带电粒子:如带电球、液滴、灰尘等。通常考虑重力(除非另有说明或暗示)。带电体一般可分为两类:(1)带电粒子在电场中受到电场力,电场产生加速度并改变速度,(2)、(3)、(3)、(3)、(3)、(3)、(4)、(4)、(4)、(1)。加速直线运动1。动力学观点:U,d,E,F,v,从牛顿第二定律:从运动学公式:初始速度不为零吗?仅适用于均匀电场,1。带电粒子

3、的加速度,电场力:F=qE,2。能量观点:U,d,E,v,根据动能定理:适用于任何电场,1。带电粒子的加速度,电场力作功:W=qU,速度v和电势差u,比电荷q/m .用动能定理解决问题很简单,电场力:加速度:最终速度:1 .带电粒子加速概述,1。动态视点:运行时间:2。能量观点:电场力起作用:瓦=屈,根据动能定理,解:是:例1:在金属线和金属板之间施加电压U=2500V伏,发射的电子在真空中加速,然后穿过金属板的小孔。电子传递出去的速度是多少?让电子离开电线的速度为零。1。哪一个粒子具有最大的动能()哪一个粒子具有最大的速度()质子11 H氘12 H氘粒子24 He氘钠离子(Na),举例和实践

4、,与电荷量和比电荷的平方根成正比,如图所示,M和N是真空中的带电粒子,质量为M,电荷量为q,以非常小的初始速度从小孔进入电场。当m和n之间的电压为u时,粒子到达n极板的速度为v。如果该带电粒子到达n极板的速度为2v,则以下方法可以满足要求:(a)将m和n之间的电压增加到2U B,将m和n之间的电压增加到4U C,并将m和n之间的电压增加到4U C。将距离减半d,保持m和n之间的电压不变,并将距离加倍。例子和实践、m、n、u、d和v与电压的平方根成正比。b,3。电场中有两点,如图所示,A点和B点的电位差为100伏,一点的质量为2.010-12公斤,电量为(不含粒子重力),实例和实践中q为负值;4

5、.如图所示,a和b为平行的金属板电容器,两板之间的距离为d;在p处,距离h正好在板的间隙之上,有一个静态液滴,质量m和电荷q从静态自由下落。如果液滴没有落在b板上,至少两个极板之间的电压u是多少?两块板之间的场强至少是多少?例与实践,mg,mg,qE,根据动能定理,带电粒子在垂直于均匀电场的场强方向被注入电场。带电粒子(2)在垂直于板面的方向上(沿电场强度方向,Y轴),做匀速直线运动,初速度为零。f,x轴,y轴,2,带电粒子的偏转,动能定理:平行于板表面方向:垂直于板表面方向:基本动能公式:A,B,U,m,当粒子发射电场时,沿垂直于板表面方向的偏移距离,以y轴为单位:使用同步性,在x轴:偏转角

6、,U,m,例1。在加速电压U1的作用下,静态电子从O通过P板的孔发射出来,然后垂直进入平行金属板之间的电场,在偏转电压U2的作用下偏转一定的距离。现在,如果U1是两倍,为了保持电子的轨迹不变,它应该是()a。双U2 B。使U2是原来的4倍。使U2是原来的12倍。为了保持电子的轨迹不变,在电子进入偏转电场后,对应于任何水平位移X的横向移动距离Y应该保持不变。解决方案:电子被加速电场加速,然后进入偏转电场做平抛运动。实施例2电子在具有电势差U1的加速电场中静止时开始移动,然后射入具有电势差U2的两个平行板之间的均匀电场中。在满足电子射出平行板区域的条件下,以下四个条件可以使电子的偏转角变大(),U

7、1变大,U2变大,U1变小,U2变大,U1变大,U2变小,U1变小。解决方法:电子首先被加速电场加速,然后进入偏转电场做平抛运动。电子离开电场时的偏转角可以由两个方程得到,因此选项B是正确的,平抛运动是分解速度或分解位移。实施例3在被加速电压U15000V加速后,一束电子垂直进入平行板之间的均匀电场,与两个极板的距离相等。如图所示,如果两个极板之间的距离为1.0厘米,极板的长度为15.0厘米,那么最多可以给两个极板施加多大的电压才能使电子从平行极板之间飞出?解决方法:在加速电场中电子的加速和偏转电场中电子的准平抛运动过程中,施加在两个极板上的最大电压可以通过联立的两个方程得到,瞬时速度是连接这

8、两个过程的桥梁。实施例4将具有均匀厚度的直杆垂直固定在水平面上,并置于场强为e的垂直均匀电场中。该杆覆盖有质量为m、电量为-q的小球。当小球在杆上滑动时,摩擦力为f, 假设垂直杆足够长,当小球与水平面碰撞时没有能量损失,并且小球与杆和水平面绝缘。根据动能定理,球最终停在水平面上。 在整个过程中,根据动能定理,球的最大位移向上移动,所以球的最大距离移动。实施例5具有一对水平放置的金属板A和B,其长度为L,距离为D,如图所示,在两个板之间施加交流电压。当t=0时,正离子以速度v0从平行于金属板的d/2进入电场,然后飞出电场。为了确保正离子以d/2离开电场,交流电压频率应满足什么条件?如果正离子离开电场的速度与初始速度

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论