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第十章 静电场中的能量 10.5 带电粒子在电场中的运动 设计整理:汉寿一中 田伟 一、带电粒子的加速与偏转 q U m + _ 带电粒子的加速 d F L + + + + + + - - - - - - Y Y′ v0 带电粒子的偏转 回顾: 【练习1】 (2020·内蒙古杭锦后旗奋斗中学高二期中)如图,带电荷量之比为qA:qB = 1:3的带电粒子A、B以相等的速度v0从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中,分别打在C、D点,若OC = CD,忽略粒子重力的影响,则( ) A.A和B在电场中运动的时间之比为2:1 B.A和B运动的加速度大小之比为4:1 C.A和B的质量之比为1:2 D.A和B的位移大小之比为1:1 【正确答案:B】 1.初速度相同的带电粒子,无论m、q是否相同,只要q/m相同,则偏转距离y和偏转角度θ都相同。(即轨迹重合) 当偏转电场的U、L、d一定时: L d - - - - - - - + + + + + + + U v0 q、m + + vy θ v v0 y 针对: 2.初动能相同的带电粒子,只要q相同,无论 m 是否相同,则偏转距离y和偏转角度θ都相同。 (即轨迹重合) 规律总结: 【练习2】让质子和氘核的混合物沿与电场垂直的方向进入匀强电场,要使它们最后的偏转角相同,这些粒子进入电场时必须具有相同的 ( ) A.初速度 B.初动能 C.加速度 D.无法确定 3.某些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.带电的基本粒子(微观):如电子、质子、α粒子、正负离子等。这些粒子所受重力和电场力相比小得多,除非有说明或明确的暗示以外,一般都不考虑重力。(但不能忽略质量)。 2.带电微粒(宏观):如带电小球、液滴、尘埃等。除非有说明或明确的暗示以外,一般都考虑重力。 带电粒子的重力问题 思考:如图所示,在真空中竖直放置一对金属板x和x’,加电压U1;水平放置一对金属板Y和Y’,板间距离为d。加电压U2,一电荷量为-q质量为m的带电粒子从x极板由静止出发。试分析带电粒子的运动情况。(不计粒子的重力) + + + + + + - - - - - - + _ U1 U2 -q m L v0 v 加速 偏转 一、带电粒子的加速与偏转 + + + + + + - - - - - - + _ U1 U2 -q m L v