示波管原理最新課件

1、示波管原理最新課件二、示波管原理二、示波管原理示波器作用：一種用來觀察電信號隨時(shí)間變化的電子儀示波器作用：一種用來觀察電信號隨時(shí)間變化的電子儀器。器。它的核心部件是示波管：由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏它的核心部件是示波管：由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，管內(nèi)抽成真空。組成，管內(nèi)抽成真空。示波管原理最新課件示波管的工作原理示波管的工作原理示波管原理最新課件1.1.帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的加速帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的加速用牛頓運(yùn)動定律分析用牛頓運(yùn)動定律分析用動能定理分析用動能定理分析00v?tvUE1（加速電壓）（加速電壓）示波管原理最新課件qUm+_帶電粒子的加速帶電粒子的加速 d d1 1、受力分析

2、、受力分析: : 水平向右的電場力水平向右的電場力 F FEq=qU/dEq=qU/dF F2 2、運(yùn)動分析、運(yùn)動分析: : 初速度為零，加速度初速度為零，加速度為為a=qU/mda=qU/md的向右的向右勻加勻加速直線運(yùn)動。速直線運(yùn)動。1.1.帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的加速帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的加速示波管原理最新課件qUm+_帶電粒子的加速帶電粒子的加速 d dF F解法一運(yùn)用運(yùn)動學(xué)知識求解解法一運(yùn)用運(yùn)動學(xué)知識求解2qU2qUv2ad2dmdm2qUvm解法二運(yùn)用能量知識求解解法二運(yùn)用能量知識求解21q Um v22 q Uvm粒子加速后的速度粒子加速后的速度只與加速電壓有關(guān)只與加速電壓有關(guān)1.

3、1.帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的加速帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的加速示波管原理最新課件qUm+_帶電粒子的加速帶電粒子的加速 d d1 1、受力分析、受力分析: : 水平向右的電場力水平向右的電場力 F FEq=qU/dEq=qU/dF F2 2、運(yùn)動分析、運(yùn)動分析: :初速度為零，加速度為初速度為零，加速度為a=qU/mda=qU/md的向右的向右勻加速直線勻加速直線運(yùn)動。運(yùn)動。解法一運(yùn)用運(yùn)動學(xué)知識求解解法一運(yùn)用運(yùn)動學(xué)知識求解2qU2qUv2ad 2dmdm2qUvm解法二運(yùn)用能量知識求解解法二運(yùn)用能量知識求解21q Um v22 q Uvm示波管原理最新課件 思考：思考：如果兩極板間不是勻強(qiáng)電場該用何

4、種方法求解？為什么？如果兩極板間不是勻強(qiáng)電場該用何種方法求解？為什么？由于電場力做功與場強(qiáng)是否變化無關(guān)，與運(yùn)動路徑也無關(guān)，由于電場力做功與場強(qiáng)是否變化無關(guān)，與運(yùn)動路徑也無關(guān)，因此第二種方法仍適用。因此第二種方法仍適用。示波管原理最新課件 ld+- - - - - - - - - - - + + + + + + + + + Uv0q、m2.2.帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)示波管原理最新課件 Ld+- - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + +Uv0q q、m mF+vv0vyy偏轉(zhuǎn)角偏轉(zhuǎn)角側(cè)移側(cè)移試根據(jù)類平拋運(yùn)動的知識，推導(dǎo)偏移量試

5、根據(jù)類平拋運(yùn)動的知識，推導(dǎo)偏移量 y y和和偏轉(zhuǎn)角偏轉(zhuǎn)角2.2.帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)示波管原理最新課件1.1.受力分析：粒子受到豎直向下的受力分析：粒子受到豎直向下的靜電力靜電力F FEqEq= =qU/dqU/d。2.2.運(yùn)動規(guī)律分析運(yùn)動規(guī)律分析: :粒子做粒子做類平拋類平拋運(yùn)動。運(yùn)動。x x方向：方向：勻速直線運(yùn)動勻速直線運(yùn)動y y方向：加速度為方向：加速度為的的勻加速直線運(yùn)動勻加速直線運(yùn)動。qUamd v v v v0 0v vy3. x3. x方向方向 l4. y4. y方向方向 xvyvy5 5、離開電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度的正切：、離開電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度的正切

6、：tv022012qU lmd v0v0qU lmd v200yvqUlvmdvtan y y v v0 0vy F Fv v+ + + + + +- - - - - -v v0 0Y dUY Y q l示波管原理最新課件結(jié)論：帶電粒子以垂直于電場方向的初速度飛入勻強(qiáng)電場結(jié)論：帶電粒子以垂直于電場方向的初速度飛入勻強(qiáng)電場的問題就是一個(gè)的問題就是一個(gè)類平拋類平拋的問題。的問題。(1) (1) 粒子在與電場垂直的方向上做粒子在與電場垂直的方向上做勻速直線運(yùn)動勻速直線運(yùn)動(2) (2) 粒子在與電場平行的方向上做粒子在與電場平行的方向上做初速度為零的勻加速直初速度為零的勻加速直線運(yùn)動線運(yùn)動示波管原理

7、最新課件3.3.帶電粒子飛出勻強(qiáng)電場后做勻速直線運(yùn)動帶電粒子飛出勻強(qiáng)電場后做勻速直線運(yùn)動當(dāng)帶電粒子飛出勻強(qiáng)電場后，不再受到電場力的作用，因當(dāng)帶電粒子飛出勻強(qiáng)電場后，不再受到電場力的作用，因此它保持偏轉(zhuǎn)角度不變，做此它保持偏轉(zhuǎn)角度不變，做勻速直線運(yùn)動勻速直線運(yùn)動，直到打在熒光，直到打在熒光屏上，顯示出熒光亮點(diǎn)。屏上，顯示出熒光亮點(diǎn)。示波管原理最新課件例例2 2：試證明：帶電粒子垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，離開電場時(shí)：試證明：帶電粒子垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，離開電場時(shí)就好像是從初速度所在直線的就好像是從初速度所在直線的中點(diǎn)沿直線中點(diǎn)沿直線離開電場的。離開電場的。 dmvqUly2022dmvqUl20tantan

8、yx dmvqUldmvqUl2020222lx示波管原理最新課件B B如圖所示，如圖所示，M M、N N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板，質(zhì)量為是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板，質(zhì)量為m m、電量為、電量為+q+q的質(zhì)子，以極小的初速度由小孔進(jìn)入電場，當(dāng)?shù)馁|(zhì)子，以極小的初速度由小孔進(jìn)入電場，當(dāng)M M、N N間電間電壓為壓為U U時(shí)，粒子到達(dá)時(shí)，粒子到達(dá)N N板的速度為板的速度為v v，如果要使這個(gè)帶電粒子到達(dá)，如果要使這個(gè)帶電粒子到達(dá)N N板板的速度為的速度為2 2v v ，則下述方法能滿足要求的是，則下述方法能滿足要求的是( )( ) A A、使、使M M、N N間電壓增加為間電壓增加

9、為2U 2U B B、使、使M M、N N間電壓增加為間電壓增加為4U 4U C C、使、使M M、N N間電壓不變，距離減半間電壓不變，距離減半 D D、使、使M M、N N間電壓不變，距離加倍間電壓不變，距離加倍 示波管原理最新課件2.2.三個(gè)電子在同一地點(diǎn)沿同一直線垂直飛入偏轉(zhuǎn)電場，如三個(gè)電子在同一地點(diǎn)沿同一直線垂直飛入偏轉(zhuǎn)電場，如圖所示。則由此可判斷（圖所示。則由此可判斷（ ）A A、 b b和和c c同時(shí)飛離電場同時(shí)飛離電場B B、在、在b b飛離電場的瞬間，飛離電場的瞬間，a a剛好打在下極板上剛好打在下極板上C C、進(jìn)入電場時(shí)，、進(jìn)入電場時(shí)，c c速度最大，速度最大，a a速度最

10、小速度最小D D、c c的動能增量最小，的動能增量最小，a a和和b b的動能增量一樣大的動能增量一樣大 BCDBCD示波管原理最新課件3.3.質(zhì)量為質(zhì)量為m m、帶電量為、帶電量為q q的粒子以初速度的粒子以初速度v v從中線垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)從中線垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，剛好離開電場，它在離開電場后偏轉(zhuǎn)角正切為電場，剛好離開電場，它在離開電場后偏轉(zhuǎn)角正切為0.50.5，則，則下列說法中正確的是（下列說法中正確的是（ ）A A、如果偏轉(zhuǎn)電場的電壓為原來的一半，則粒子離開電場后的、如果偏轉(zhuǎn)電場的電壓為原來的一半，則粒子離開電場后的偏轉(zhuǎn)角正切為偏轉(zhuǎn)角正切為0.250.25B B、如果帶電粒子的比荷為原來的一

11、半，則粒子離開電場后的、如果帶電粒子的比荷為原來的一半，則粒子離開電場后的偏轉(zhuǎn)角正切為偏轉(zhuǎn)角正切為0.250.25C C、如果帶電粒子的初速度為原來的、如果帶電粒子的初速度為原來的2 2倍，則粒子離開電場后倍，則粒子離開電場后的偏轉(zhuǎn)角正切為的偏轉(zhuǎn)角正切為0.250.25D D、如果帶電粒子的初動能為原來的、如果帶電粒子的初動能為原來的2 2倍，則粒子離開電場后倍，則粒子離開電場后的偏轉(zhuǎn)角正切為的偏轉(zhuǎn)角正切為0.250.25ABDABD示波管原理最新課件4.4.質(zhì)子質(zhì)子( (質(zhì)量為質(zhì)量為m m、電量為、電量為e)e)和二價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子( (質(zhì)量為質(zhì)量為4m4m、電量、電量為為2e)2e)以

12、相同的初動能垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場中，離開電以相同的初動能垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場中，離開電場后，它們的偏轉(zhuǎn)角正切之比為場后，它們的偏轉(zhuǎn)角正切之比為 ，側(cè)移之比，側(cè)移之比為為 。 tandmvqUl20dmvqUly2022與與電量電量成正比成正比與與電量電量成正比成正比2:12:12:12:1示波管原理最新課件5.5.如圖所示，在如圖所示，在P P板附近有一電子由靜止開始向板附近有一電子由靜止開始向Q Q板運(yùn)動，板運(yùn)動，則關(guān)于電子在兩板間的運(yùn)動情況，下列敘述正確的是：則關(guān)于電子在兩板間的運(yùn)動情況，下列敘述正確的是：( )( )A.A.兩板間距離越大，加速的時(shí)間越長兩板間距離越大，加速的時(shí)間越長B.B.兩板間距離越小，加速度就越大，則兩板間距離越小，加速度就越大，則 電子到達(dá)電子到達(dá)Q Q板時(shí)的速度就越大板時(shí)的速度就越大C.C.電子到達(dá)電子到達(dá)Q Q板時(shí)的速度與板間距離無關(guān)，板時(shí)的速度與板間距離無關(guān)， 僅與加速電壓有關(guān)僅與加速電壓有關(guān)D.D.電子的加速度和末速度電子的加速度和末速度 都與板間距離無關(guān)都與板間距離無關(guān)AC AC 示波管原理最新課件1. 1. 加速加速2. 2. 偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)從動力學(xué)和運(yùn)動學(xué)角度分析從動力學(xué)和運(yùn)動學(xué)角度分析從做功和能量的角度分析從做功和能量的