10.5帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)課件高二上學(xué)期物理人教版2

第十章靜電場中的能量10.5帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)1、帶電粒子在電場中重力的處理：(1)微觀粒子：如電子、質(zhì)子、α粒子、正離子、負(fù)離子等等，除有說明或有明確的暗示以外，此類粒子一般不考慮重力（但并不忽略質(zhì)量）。(2)宏觀微粒：如液滴、油滴、塵埃、帶電小球等，除有說明或有明確的暗示以外，一般都要考慮重力。帶電體是否考慮重力，要根據(jù)題目說明或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判定。一、帶電粒子在電場中的加速[問題驅(qū)動(dòng)]如圖所示，平行板電容器兩板間的距離為d＝5cm，電勢差為U＝20V。一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的α粒子，在電場力的作用下由靜止開始從正極板A向負(fù)極板B運(yùn)動(dòng)。（結(jié)果均用字母表示）(2)α粒子的加速度是多大？在電場中做何種運(yùn)動(dòng)？(3)計(jì)算α粒子到達(dá)負(fù)極板時(shí)的速度大小。一、帶電粒子在電場中的加速一、帶電粒子在電場中的加速帶電粒子在電場中的解題思路：FU++qd【典例1】如圖所示，一個(gè)質(zhì)子以初速度v0＝5×106m/s水平射入一個(gè)由兩塊帶電的平行金屬板組成的區(qū)域。兩板距離為20cm，金屬板之間電場是勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為3×105N/C。質(zhì)子質(zhì)量m＝1.67×10－27kg，電荷量q＝1.60×10－19C。求質(zhì)子由板上小孔射出時(shí)的速度大小。[遷移·發(fā)散]上述典例中，若質(zhì)子剛好不能從右側(cè)金屬板上小孔中射出，其他條件不變，則金屬板之間的電場強(qiáng)度為多大？方向如何？炙熱的金屬絲可以發(fā)射電子。在金屬絲和金屬板之間加以電壓U=2500V，發(fā)射出的電子在真空中加速，從金屬板的小孔穿出。電子穿出時(shí)速度有多大?設(shè)電子剛剛離開金屬絲時(shí)的速度為零。電子的質(zhì)量m＝9.1×10－31kg

電子的電荷量e＝1.6×10－19C

對(duì)同一粒子而言，粒子經(jīng)加速電場后的速度只與加速電壓有關(guān)。加速電壓一、帶電粒子在電場中的加速一、帶電粒子在電場中的加速使帶電粒子的速度v繼續(xù)增加的思路設(shè)想…U+U+一、帶電粒子在電場中的加速直線加速器是利用周期性變化的電場使帶電粒子在其中不斷被加速的儀器。二、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速度v0垂直于電場方向射入兩極板間，最終粒子能夠射出兩極板間的電場，兩平行板間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，已知板長為l，板間電壓為U，板間距為d，不計(jì)粒子的重力。①加速度②速度

速度偏轉(zhuǎn)角③位移

位移偏轉(zhuǎn)角④兩個(gè)推論單偏場?????v0??????++++++-q+++++ULdsOU0已知q，U0，U，d，L，s，求tanα，y，Y。vxvyv

yY靜止的電性相同的不同帶電粒子，經(jīng)同一電場加速，再垂直射入同一個(gè)偏轉(zhuǎn)電場，射出粒子的角度α

，偏轉(zhuǎn)位移y，偏轉(zhuǎn)量Y均不變，與q，m無關(guān)。軌跡完全重合，但運(yùn)動(dòng)時(shí)間t一般不同。二、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)加偏場P53想一想如圖所示，帶電粒子(不計(jì)重力)從兩極板中間垂直電場線方向進(jìn)入電場，在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與什么因素有關(guān)？①未飛出②剛好未飛出③飛出三、示波管的原理示波器：用來觀察電信號(hào)隨時(shí)間變化的電子儀器，其核心部分是示波管。示波管的構(gòu)造及原理加速電壓電子槍偏轉(zhuǎn)電極亮斑亮斑熒光屏電子槍產(chǎn)生高速飛行的電子束加速電壓利用電子在電場中加速和偏轉(zhuǎn)，電子束打在熒光屏上能使該處的熒光物質(zhì)發(fā)光。三、示波管的原理三、示波管的原理YY′施加電壓：加速電壓電子槍偏轉(zhuǎn)電極亮斑亮斑熒光屏三、示波管的原理XX′施加電壓：加速電壓電子槍偏轉(zhuǎn)電極亮斑亮斑熒光屏三、示波管的原理鋸齒形掃描電壓鋸齒形掃描電壓加速電壓電子槍偏轉(zhuǎn)電極亮斑亮斑熒光屏弦式信號(hào)電壓8．(多選)示波管的構(gòu)造如圖所示。如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的(

)A．極板X應(yīng)帶正電 B．極板X′應(yīng)帶正電C．極板Y應(yīng)帶正電 D．極板Y′應(yīng)帶正電課時(shí)跟蹤檢測（九）P174課堂小結(jié)課堂練習(xí)：一臺(tái)正常工作的示