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第一章靜電場第九節(jié)帶電粒子在電場中的運(yùn)動帶電粒子在電場中的運(yùn)動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(yùn)動學(xué)公式:初速度不為零呢?只適用于勻強(qiáng)電場二、帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)ld+-----------+++++++++++Uv0q、m二、帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)ld+-----------+++++++++++Uv0q、mF+vv0vyyθ偏轉(zhuǎn)角側(cè)移二、帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)類平拋運(yùn)動與粒子比荷q/m成正比與粒子初速度v0平方成反比與電場的屬性U、l、d有關(guān)1、下列粒子由靜止經(jīng)加速電壓為U的電場加速后,哪種粒子動能最大()哪種粒子速度最大()A、質(zhì)子B、電子
C、氘核D、氦核
例與練與電量成正比與比荷平方根成正比DB
例題1:熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子。在金屬絲和金屬板間加以電壓U=2500V,發(fā)射出的電子在真空中被加速后,從金屬板的小孔穿出。電子射出后的速度有多大?設(shè)電子剛從金屬絲射出時(shí)的速度為零。解:電子電荷量為e,根據(jù)動能定理可得例與練3、如圖,電子在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始加速,然后射入電勢差為U2的兩塊平行極板間的電場中,入射方向跟極板平行。整個(gè)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)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變小例與練B5、如圖所示,M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板,質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子,以極小的初速度由小孔進(jìn)入電場,當(dāng)M、N間電壓為U時(shí),粒子到達(dá)N板的速度為v,如果要使這個(gè)帶電粒子到達(dá)N板的速度為2v,則下述方法能滿足要求的是()
A、使M、N間電壓增加為2U
B、使M、N間電壓增加為4U
C、使M、N間電壓不變,距離減半
D、使M、N間電壓不變,距離加倍例與練MNUd+v與電壓平方根成正比B6、如圖M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板,質(zhì)量為m電量為-q的帶電粒子,以初速度V0由小孔進(jìn)入電場,當(dāng)M、N間電壓為U時(shí),粒子剛好能到達(dá)N板,如果要使這個(gè)帶電粒子能夠到達(dá)M、N兩板間距的1/2處返回,則下述方法能滿足要求的是()
A、使初速度減半
B、使M、N間電壓加倍
C、使M、N間電壓提高4倍
D、使初速度和M、N間電壓都加倍例與練MNUd-v0B
如圖所示,初速度為零的電子在電勢差為U1的電場中加速后,垂直進(jìn)入電勢差為U2的偏轉(zhuǎn)電場,在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場的條件下,下列四種情況中,一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角度變大的是()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BU2U1三、示波管的原理產(chǎn)生高速飛行的電子束使電子沿Y方向偏移使電子沿x方向偏移三、示波管的原理1、如果在電極XX’之間不加電壓,而在YY’之間加不變電壓,使Y的電勢比Y’高,電子將打在熒光屏的什么位置?電子沿Y方向向上偏移三、示波管的原理1、如果在電極XX’之間不加電壓,而在YY’之間加不變電壓,使Y’的電勢比Y高,電子將打在熒光屏的什么位置?電子沿Y方向向下偏移三、示波管的原理1、如果在電極XX’之間不加電壓,但在YY’之間加不變電壓,使Y的電勢比Y’高,電子將打在熒光屏的什么位置?如果在電極YY’之間不加電壓,但在XX’之間加不變電壓,使X’的電勢比X高,電子將打在熒光屏的什么位置?電子沿X方向向外偏移三、示波管的原理2、如果在電極XX’之間不加電壓,但在YY’之間加如圖所示的交變電壓,在熒光屏上會看到什么圖形?0<t<t1電子沿Y方向向上偏移三、示波管的原理2、如果在電極XX’之間不加電壓,但在YY’之間加如圖所示的交變電壓,在熒光屏上會看到什么圖形?t1<t<t2電子沿Y方向向下偏移三、示波管的原理3、如果在YY’之間加如圖所示的交變電壓,同時(shí)在XX’之間加不變電壓,使X的電勢比X’高,在熒光屏上會看到什么圖形?t1<t<t2電子沿Y方向向下偏,沿X方向向里偏三、示波管的原理3、如果在YY’之間加如圖所示的交變電壓,同時(shí)在XX’之間加不變電壓,使X’的電勢比X高,在熒光屏上會看到什么圖形?電子沿Y方向向上向下偏,沿X方向向外偏
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