105帶電粒子在電場中的運動（教學(xué)課件）高中物理必修三

10-5帶電粒子在電場中的運動XHA2200.mp43、一般帶電體：是否考慮重力，要根據(jù)題目暗示或運動狀態(tài)來判定。1、微觀帶電粒子：如電子、質(zhì)子、粒子等.它們的重力一般遠(yuǎn)小于電場力，分析受力時，一般不考慮重力(有說明或暗示除外)。2、宏觀帶電微粒：如帶電小球、液滴、塵埃等.一般要考慮重力(有說明或暗示除外)。帶電體一般可分為兩類：注：忽略粒子重力不是忽略粒子的質(zhì)量。帶電粒子在電場中受電場力產(chǎn)生加速度使速度變化利用電場

使帶電粒子加速偏轉(zhuǎn)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、掌握帶電粒子在電場中的運動規(guī)律2、分析解決加速和偏轉(zhuǎn)問題【學(xué)習(xí)重點】帶電粒子在電場中的運動規(guī)律【學(xué)習(xí)難點】運用電學(xué)知識和力學(xué)知識綜合處理偏轉(zhuǎn)問題上圖是位于瑞士日內(nèi)瓦近郊世界最大的粒子加速器與對撞機(jī)，作為國際高能物理學(xué)研究之用。其長度達(dá)到27公里！能把帶電粒子加速到接近光速。１、動力學(xué)方法：一、帶電粒子在電場中的加速ABUdE+Fv由牛頓第二定律：由運動學(xué)公式：初速度不為零呢？只適用于勻強電場2、動能定理：ABUdE+v由動能定理：也適用于非勻強電場一、帶電粒子在電場中的加速例題1：如圖所示，在點電荷＋Q的電場中有A、B兩點，當(dāng)質(zhì)子和α粒子分別從A點由靜止釋放到達(dá)B點時，它們的速度大小之比為多少？(質(zhì)子帶電荷量有＋e，質(zhì)量為m，α粒子帶電荷量為＋2e，質(zhì)量為4m)nqU=mv2—mv02v=vud拓展：粒子初速度不為0，經(jīng)過多個電場加速v0qmudud直線加速器應(yīng)用：北京正負(fù)電子對撞機(jī)的直線加速器應(yīng)用：二、帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)ld+-----------+++++++++Uv0q、m二、帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)ld+-----------+++++++++++Uv0q、mF+vv0vyyθ1.規(guī)律2.試證明：帶電粒子垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，離開電場時就好象是從初速度所在直線的中點沿直線離開電場的。

θx對加速過程由動能定理：對偏轉(zhuǎn)過程由偏轉(zhuǎn)角正切公式：3.若帶電粒子從靜止開始，先經(jīng)電場U1加速又垂直進(jìn)入板長為L，板間距為d的電場U2中針對練習(xí)：如圖所示，電子在電壓為U1的加速電場中由靜止開始加速，然后射入電壓為U2的電場中，入射方向跟極板平行。整個裝置處在真空中，重力可忽略。在滿足電子能射出平行板區(qū)域的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角θ變大的是

（）A、U1變大

U2變大

B、U1變小

U2變大C、U1變大

U2變小

D、U1變小

U2變小B

例題2

如圖所示為一真空示波管，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計），經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中（偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場），電子進(jìn)入M、N間電場時的速度與電場方向垂直，電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點．已知加速電壓為U1，M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長為L1，板右端到熒光屏的距離為L2，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e．求（1）電子穿過A板時的速度大??；（2）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量；（3）P點到O點的距離．電子槍偏轉(zhuǎn)電極-+熒光屏YY’XX’YY’XX’產(chǎn)生高速飛行的電子束使電子沿x方向偏移使電子沿Y方向偏移電信號變?yōu)楣庑盘柸?、示波管的基本原理圖示波管1.swf示波管2.swf一、帶電粒子的加速二、帶電粒子的偏轉(zhuǎn)1、動力學(xué)角度分析2、做功和能