帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)

帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)第1頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月

例題1.如圖所示，真空中水平放置的兩個(gè)相同極板Y和Y′長為L，相距d，足夠大的豎直屏與兩板右側(cè)相距b.在兩板間加上可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓U，一束質(zhì)量為m、帶電量為＋q的粒子(不計(jì)重力)從兩板左側(cè)中點(diǎn)A以初速度v0沿水平方向射入電場(chǎng)且能穿出．(1)證明粒子飛出電場(chǎng)后的速度方向的反向延長線與初速度方向交于兩板間的中心O點(diǎn)．(2)求兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓U的范圍．(3)求粒子可能到達(dá)屏上區(qū)域的長度．第2頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月

練習(xí)1:在平行板電容器之間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電粒子以速度v垂直電場(chǎng)線射入電場(chǎng)，在穿越電場(chǎng)的過程中，粒子的動(dòng)能由Ek增加到2Ek，若這個(gè)帶電粒子以速度2v垂直進(jìn)入該電場(chǎng)，則粒子穿出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為多少？第3頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月【解】設(shè)粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，初速度v；勻強(qiáng)電場(chǎng)為E，在y方向的位移為y，如圖所示．由動(dòng)能定理得：Uq＝2Ek－Ek1＝Ek，速度增大后，有Uq＝E′k－Ek2，所以E′k＝5Ek.第4頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月2．如圖6－3－25所示，地面上某區(qū)域存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m的帶負(fù)電的小球以水平方向的初速度v0由O點(diǎn)射入該區(qū)域，剛好通過豎直平面中的P點(diǎn)，已知連線OP與初速度方向的夾角為45°，則此帶電小球通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為()第5頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月3．一帶電平行板電容器豎直放置，如圖6－3－28所示．板間距d＝0.1m，板間電勢(shì)差U＝1000V．現(xiàn)從A處以速度vA＝3m/s水平向左射出一帶正電的小球(質(zhì)量m＝0.02g、電荷量為q＝10－7C)，經(jīng)過一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)小球打在A點(diǎn)下方的B處，(取g＝10m/s2)求：(1)分別從水平方向和豎直方向定性分析從A到B的過程中小球的運(yùn)動(dòng)情況；(2)A、B間的距離．第6頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月【答案】

(1)見解析(2)7.2cm第7頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月第8頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月第9頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月2.如圖甲所示，A、B是在真空中平行放置的金屬板，加上電壓后，它們之間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)．A、B兩極板間距離d＝1.5m．今在A、B兩極板上加如圖6－3－23乙所示的交變電壓，交變電壓的周期T＝1.0×10－6s；t＝0時(shí)，A板電勢(shì)比B板電勢(shì)高，電勢(shì)差U0＝1080V．比荷q/m＝1.0×109C/kg的帶負(fù)電的粒子在t＝0時(shí)從B板附近由靜止開始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)重力．問：(1)第一次達(dá)以最大速度時(shí)，粒子相對(duì)于B板的位移是多大？(2)粒子到達(dá)A板時(shí)速度是多大？第10頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月第11頁，課