帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)

關(guān)于帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)第一頁，共二十六頁，2022年，8月28日v0++++++-------qEq類平拋運動處理方法：垂直電場方向做勻速直線運動平行電場方向做初速為零的勻加速直線運動第二頁，共二十六頁，2022年，8月28日++++++-------qdlyv0θvvxvyU，1）加速度2）穿越電場的時間3）偏轉(zhuǎn)角4）偏轉(zhuǎn)的距離6）穿越電場過程中電場力做功

5）飛離電場時的速度看清入射點和出射點，結(jié)合草圖分析，不必死記第三頁，共二十六頁，2022年，8月28日第四頁，共二十六頁，2022年，8月28日4、如圖所示，有三個相同的電荷組成的一束粒子，從極板左側(cè)中央垂直地射入勻強電場中，最后分成分別a、b、c三束，a剛好打在極板的中點、b剛好飛出電場、c飛出電場的地方距下板的距離是極板間距的1/4,則下列說法正確的是（）A.a粒子在電場中運動的時間與b粒子相同B.b的初速度是a粒子的兩倍C.C的初速度最大D.在電場中，C的動能變化最多

d/2d/4Lυ0ABC典型題目第五頁，共二十六頁，2022年，8月28日5、如圖所示，有一帶電粒子貼著A板沿水平方向射入勻強電場，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U1時，帶電粒子沿①軌跡從兩板正中間飛出；當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U2時，帶電粒子沿②軌跡落到B板中間；設(shè)粒子兩次射入電場的水平速度相同，則兩次偏轉(zhuǎn)電壓之比為粒子重力不計(

)A．U1∶U2＝1∶8B．U1∶U2＝1∶4C．U1∶U2＝1∶2D．U1∶U2＝1∶1討論兩次運動的時間位移關(guān)系A(chǔ)第六頁，共二十六頁，2022年，8月28日例1、一束電子流在經(jīng)U＝5000V的加速電壓加速后，在距兩極板等距離處垂直進(jìn)入平行板間的勻強電場，如圖所示。若兩極板間距離d＝1.0cm，板長l＝5.0cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個極板上最大能加多大電壓？第七頁，共二十六頁，2022年，8月28日例1參考解答第八頁，共二十六頁，2022年，8月28日例2、一束電子流在U1=500V的電壓作用下得到一定速度后垂直于平行板間的勻強電場飛入兩板間的中央，如圖所示。若平行板間的距離d=1cm，板長l=5cm，問至少在平行板上加多大電壓U2才能使電子不再飛出平行板？U2≥40V第九頁，共二十六頁，2022年，8月28日B找出兩個方向位移的變化第十頁，共二十六頁，2022年，8月28日

跟蹤訓(xùn)練2、如圖所示，電子在電勢差為U1的電場中加速后，垂直進(jìn)入電勢差為U2的偏轉(zhuǎn)電場，在滿足電子能射出的條件下，下列四種情況中，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第十一頁，共二十六頁，2022年，8月28日BCDD當(dāng)堂訓(xùn)練1、2偏轉(zhuǎn)角呢？D第十二頁，共二十六頁，2022年，8月28日6、如圖所示，是一個示波管工作的原理圖，電子經(jīng)加速電壓加速后以速度v0垂直電場方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，離開電場時側(cè)移量為h，兩平行板間的距離為d，電勢差為U，板長為l，每單位電壓引起的側(cè)移量h/U叫做示波管的靈敏度。為了提高靈敏度，可采用下列哪些方法？A．增加兩板間的電勢差UB．盡可能使板長l做得短些C．盡可能使兩板間的距離d減小些D．使電子的射入速度v0大些CUh第十三頁，共二十六頁，2022年，8月28日推論:帶電粒子從電場中飛出時速度的反向延長線與x方向的交點位于極板的中點。++++++-------qdlyv0θvvxvyθX=l/2第十四頁，共二十六頁，2022年，8月28日++++++-------qdlyv0θvvxvyθX=l/2第十五頁，共二十六頁，2022年，8月28日因為初速度為0,AB間為勻強電場,粒子在AB間做勻加速直線運動----例3、如圖所示AB、CD為平行金屬板,A、B兩板間電勢差為500V,C、D始終和電源相接,測的其間的場強為104V/m,一質(zhì)量為2.5×10-24㎏,電荷量為8×10-16C的帶電粒子(重力不計)由靜止開始,經(jīng)A、B加速后穿過CD發(fā)生偏轉(zhuǎn),最后打在熒光屏上,已知C、D極板長均為4cm,熒光屏距CD右端的距離為3cm,問:(1)粒子帶正電還是帶負(fù)電?++++DABSLOC分析:(2)在豎直電場中因為有水平初速度,粒子做類平拋運動(3)出電場后,因為合外力為0粒子做勻速直線運動.(1)粒子帶正電第十六頁，共二十六頁，2022年，8月28日(2)粒子打在熒光屏上距O點下方多遠(yuǎn)處?----++++DABSLOC解答:出AB電場時速度水平方向:豎直方向:其中由此得到代入數(shù)據(jù)可得+Ltanα=第十七頁，共二十六頁，2022年，8月28日(3)粒子打在熒光屏上時的動能為多大?----++++DABSLOC由剛剛的推導(dǎo)知道:所以粒子打在熒光屏上動能:代入數(shù)據(jù)可得第十八頁，共二十六頁，2022年，8月28日拓展練習(xí)如圖所示為電子射線管，陰極P發(fā)射電子，陽極K和陰極P間加上電壓后電子被加速。A、B是偏向板，使飛進(jìn)的電子偏離.若已知P、K間所加電壓UKP，兩極板長度L，板間距離d，所加電壓UAB，電子質(zhì)量me，電子的電荷量為e。設(shè)從陰極出來的電子速度為0，不計重力。試問：(1)電子通過陽極K板的速度υ0是多少?(2)電子通過偏轉(zhuǎn)電極時具有動能Ek是多少?(3)電子過偏轉(zhuǎn)電極后到達(dá)距離偏轉(zhuǎn)電極為R,熒光屏上O′點，此點偏離入射方向的距離y’是多少?

oO’第十九頁，共二十六頁，2022年，8月28日思考:如果增大UAB,問y’怎么變?y’最大為多少?此時UAB為多少?第二十頁，共二十六頁，2022年，8月28日當(dāng)堂檢測答案題號123456答案BCDDBABCAC7、8、（1）（2）600個第二十一頁，共二十六頁，2022年，8月28日7、質(zhì)量為m=5×10-5kg的帶電粒子以v0=2m/s的速度從水平放置的平行金屬板A,B的中央飛入板間,如圖所示,已知板長L=10cm,板間距離d=2cm,當(dāng)UAB=103v時,帶電粒子恰好沿中央直線穿過板間,則AB間所加電壓在什么范圍內(nèi)帶電粒子能從板間飛出

(g=10m/s2)粒子為何能沿直線運動粒子勻速運動受幾個力mgEqABy第二十二頁，共二十六頁，2022年，8月28日mgF電第二十三頁，共二十六頁，2022年，8月28日8、如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來兩板不帶電，上極板接地，它的極板長L=0.1m，兩板間距離d=0.4cm，有一束相同微粒組成的帶電粒子流從兩板中央平行極板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒質(zhì)量為m=2×10-6kg，電量q=1×10-8C，電容器電容為C=10