探究電子束在示波管中的運(yùn)動演示文稿

探究電子束在示波管中的運(yùn)動演示文稿目前一頁\總數(shù)十八頁\編于十四點(diǎn)探究電子束在示波管中的運(yùn)動目前二頁\總數(shù)十八頁\編于十四點(diǎn)前言：第2章《電場與示波器》前面4節(jié)課主要學(xué)習(xí)描述電場的基本物理量和電場的主要性質(zhì)。而第五節(jié)課《探究電子束在示波管中的運(yùn)動》則是前4節(jié)課知識在現(xiàn)代電子技術(shù)中的應(yīng)用。示波器是電子技術(shù)中很重要的儀器。它可以形象顯示和測量有關(guān)變化情況。其工作原理是用電信號產(chǎn)生變化的電場來控制電子束的運(yùn)動，使電子束打在熒光屏上不同的位置，從而顯示出電信號變化的圖像。示波器的核心部件是示波管，讓我們一起先來學(xué)習(xí)示波管的構(gòu)造和工作原理。目前三頁\總數(shù)十八頁\編于十四點(diǎn)一、示波管的構(gòu)造目前四頁\總數(shù)十八頁\編于十四點(diǎn)１、構(gòu)造電子槍偏轉(zhuǎn)電極-+熒光屏YY’XX’YY’XX’（1）電子槍：發(fā)射并加速電子（2）偏轉(zhuǎn)電極：YY‘使電子束豎直偏轉(zhuǎn)（加信號電壓）；XX’使電子束水平偏轉(zhuǎn)（加掃描電壓）（3）熒光屏：電子束打到熒光屏上能使該處的熒光物質(zhì)發(fā)光。目前五頁\總數(shù)十八頁\編于十四點(diǎn)為什么電子束會飛向熒光屏？而且會在熒光屏XX’和YY’方向偏轉(zhuǎn)呢？請看下面的探究討論，你自然會明白的！目前六頁\總數(shù)十八頁\編于十四點(diǎn)二、探究電子束在偏轉(zhuǎn)電極中的偏移示波管中的偏轉(zhuǎn)電極XX‘和YY’各自是兩塊靠的很近、大小相等、互相平行的正對金屬板。金屬板之間存在勻強(qiáng)電場。電子束進(jìn)入以后是怎樣運(yùn)動的呢？請看P46的實(shí)驗探究。兩塊金屬板分別與起電機(jī)的正負(fù)極相連，注射器中注入縫紉機(jī)油，用導(dǎo)線把注射器針頭與金屬板負(fù)極相連。推動活塞將油注入勻強(qiáng)電場，觀察油滴的運(yùn)動情況？目前七頁\總數(shù)十八頁\編于十四點(diǎn)實(shí)驗錄像：用陰極射線管演示帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)目前八頁\總數(shù)十八頁\編于十四點(diǎn)討論：帶電粒子（如帶電油滴）或電子在豎直方向受到豎直向上的電場力F＝Eq=qU/d，水平方向不受力，做勻速直線運(yùn)動。

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v0FV目前九頁\總數(shù)十八頁\編于十四點(diǎn)粒子在與電場平行的方向上做初速為零的勻加速運(yùn)動結(jié)論：帶電粒子初速度垂直于電場方向飛入勻強(qiáng)電場的問題就是一個類平拋的問題粒子在與電場垂直的方向上做勻速直線運(yùn)動目前十頁\總數(shù)十八頁\編于十四點(diǎn)三、電子束在示波管中的運(yùn)動規(guī)律1、電子在電子槍中的運(yùn)動——加速目前十一頁\總數(shù)十八頁\編于十四點(diǎn)1、受力分析:

水平向右的電場力F＝Eq=qU/d2、運(yùn)動分析:初速度為零，加速度為a=qU/md的勻加速直線運(yùn)動。帶電粒子的加速目前十二頁\總數(shù)十八頁\編于十四點(diǎn)解法一運(yùn)用運(yùn)動學(xué)知識求解解法二運(yùn)用能量知識求解目前十三頁\總數(shù)十八頁\編于十四點(diǎn)由于電場力做功與場強(qiáng)是否勻強(qiáng)無關(guān)，與運(yùn)動路徑也無關(guān)，第二種方法仍適用！若粒子的初速度為零,則:若粒子的初速度不為零,則:

結(jié)論：

由于電場力做功，與電場是否勻強(qiáng)無關(guān),與運(yùn)動路徑也無關(guān)，所以在處理電場對帶電粒子的加速問題時，一般都是利用動能定理進(jìn)行處理。目前十四頁\總數(shù)十八頁\編于十四點(diǎn)2、電子在偏轉(zhuǎn)電極中的運(yùn)動——偏轉(zhuǎn)1、受力分析：粒子受到豎直向下的電場力F＝Eq=qU/d2、運(yùn)動規(guī)律分析:粒子作類平拋運(yùn)動。

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v0FV請同學(xué)們回憶平拋運(yùn)動的規(guī)律？目前十五頁\總數(shù)十八頁\編于十四點(diǎn)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后,在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動.加速度所以偏移距離偏移角度水平方向做勻速直線運(yùn)動分速度目前十六頁\總數(shù)十八頁\編于十四點(diǎn)3.電子離開偏轉(zhuǎn)電極后的運(yùn)動—勻速直線運(yùn)動電子離開偏轉(zhuǎn)電極后不再受到電場力，做勻速直線運(yùn)動，如左圖所示。試推導(dǎo)亮斑在垂直于極板方向上發(fā)生的偏移y’。由幾何關(guān)系知:由前面知由以上三式得，由于l、L、d、U均為定值，故可表達(dá)為：目前十七頁\總數(shù)十八頁\編于十四點(diǎn)思考討論：1、如果在電極YY′之間加一個不變的電壓（Y的電勢比Y′高），電子打在熒光屏什么位置？電子受到向上的電場力，所以亮斑將上移。2、如果在XX′之間不加電壓，只在YY′