内容正文:
授课人:
教科版(2019)必修三
第一章 静电场
1.9.1 带电粒子在电场中的运动
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带电粒子
1、基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明确的暗示外,一般都不考虑重力(但不能忽略质量)。
α粒子
质子
氚核
氘核
电子
2、带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或明确的暗示以外,一般都不能忽略重力。
带电粒子
在电场中
1.平衡问题
2.加速问题
3.偏转问题
荧光屏
偏转电极
电子枪
真空玻璃管
如图,水平放置的平行板电容器间的匀强电场正中间P点,有一质量为m的带电粒子正好处于静止状态。求粒子的带电量?
P
U
d
带电粒子的平衡问题
二力平衡:mg=Eq
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如图,在真空中有一对平行金属板,两板间加以电压U。电子枪发出的带负电粒子在电场力的作用下,由静止开始从负极板向正极板运动,到达正板时的速度有多大?(不考虑粒子的重力)
一、带电粒子的加速
解法一 运用运动学求解
解法二 运用能量知识求解
d
与比荷(荷质比)的平方根成正比
α粒子
质子
氚核
氘核
电子
下列粒子从初速度为零的状态经加速电压为U的电场后,哪种粒子速度最大
A、质子 B、氘核
C、氦核 D、氚核
如图示,一质量为m带电量为+q的液滴自由下落,并从小孔进入相距为d的两平行板电容器,液滴下落的最大深度为d/2,极板电压为U,液滴开始下落的高度h为:
A.qU/2mg
B.(qU/2mg)- d/2
C.(2mg/qU)- d/2
D.(qU/mg)- d/2
d
h
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二、带电粒子的偏转
如图,在真空中水平放置一对金属板,板间距离为d。在两板间加以电压U,一电荷量为q质量为m的带电粒子以垂直于场强方向的速度v0射入电场。试分析带电粒子在电场中的运动情况。(不计粒子的重力)
做类平抛运动
垂直电场方向:做匀速直线运动
平行电场方向:做初速度为0的匀加速直线运动
l
d
+
- - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + + + +
U
v0
q、m
F
1、在电场中的飞行时间t
2、加速度大小a
3、偏移距离y
4、离开电场时的速度偏角θ
5、偏离速度vy
6、离开电场时的速度v
vy=
qUl
at
mv0d
=
推论:带电粒子垂直进入偏转电场,离开电场时好象是从入射线中点直接射出来的。
θ
x
结合:带电粒子在电场中的加速与偏转
三阶段:
(1)加速阶段
(2)偏转阶段 (3)匀速直线运动
U1
U2
L
d
q
y
v
θ
谢 谢 观 看
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