内容正文:
第9节
带电粒子在电场中的运动
(第1课时)
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
(1)用牛顿定律和动力学公式求解
(适用匀强电场 ):
一、 带电粒子在电场中直线运动
(2)用动能定理求解(适用所有电场 ):
2、求解方法:
1、条件:初速度与合力共线
3、求解关键:正确分析受力。
问题与 练习:一电子的质量为9.1×10-31kg, 电荷量e=1.6×10-19 C,当它位E=5×104V/m的电场中时,电子的重力为多大?电子受到的电场力为多大?F/G=?你会发现什么?
G=mg=9×10-30N
F/G=1×1015
F=qE=8×10-15N
结论:电子所受重力远小于电场力。
3、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。
① 质子
② 氢核
③氘核
④氚核
几种重要粒子及符号
⑤ 粒子
例1:炽热的金属丝可以发射电子。在金属丝和金属板间加上U=2500V的电压,发射出的电子在真空中加速后,
从金属板的小孔穿出。
电子穿出时的速度有
多大?设电子刚离开
金属丝时的速度为零。
例题分析
由于动能定理有:
解:
例2、如图所示的电场中有A、B两点,A、B的电势差UAB=100V,一个质量为m=2.0×10-12kg、电量为q=-5.0×10-8C的带电粒子,以初速度v0 =3.0×103m/s由A点运动到B点,求粒子到达B点时的速率。(不计粒子重力)
A
-
v0
B
A
-
v0
B
例3、如图,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 ,不计粒子的重力,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