帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)

關(guān)于帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)第一頁，共十七頁，編輯于2023年，星期一1.帶電粒子(不計重力)在勻強電場中的運動狀態(tài).勻變速直線運動(速度與電場線方向平行)勻變速曲線運動(速度與電場線方向有一定夾角)勻變速運動一.預備知識2.平拋運動的研究方法和規(guī)律.第二頁，共十七頁，編輯于2023年，星期一二.帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)(不計重力，初速度垂直于電場方向飛入勻強電場)1)粒子在與電場垂直的方向上做勻速直線運動2)粒子在與電場平行的方向上做初速度為零的勻加速運動

l++++++-------qvv0vyydＵvxv0t=vy=aty=v0F=α

=tanα

離開電場時偏移量:離開電場時偏轉(zhuǎn)角:在電場中飛行時間:小結(jié)第三頁，共十七頁，編輯于2023年，星期一小結(jié):帶電粒子初速度垂直于電場方向飛入勻強電場的問題就是一個類平拋的問題?！锪Ｗ釉谂c電場垂直的方向上做勻速直線運動★粒子在與電場平行的方向上做初速為零的勻加速運動三.兩點引申加速和偏轉(zhuǎn)合為一體偏轉(zhuǎn)后打到屏上隨堂練習第四頁，共十七頁，編輯于2023年，星期一小結(jié):帶電粒子初速度垂直于電場方向飛入勻強電場的問題就是一個類平拋的問題?！锪Ｗ釉谂c電場垂直的方向上做勻速直線運動★粒子在與電場平行的方向上做初速為零的勻加速運動三.兩點引申加速和偏轉(zhuǎn)合為一體偏轉(zhuǎn)后打到屏上綜合練習本節(jié)小結(jié)第五頁，共十七頁，編輯于2023年，星期一1.如圖所示,帶電粒子(不計重力)以速度v0進入兩平行金屬板間的勻強電場,速度方向與極板平行,當粒子離開電場時偏轉(zhuǎn)量為y.已知極板長為L,極板間的距離為d,兩極板間的電壓為U.在保證粒子不打在極板上的情況下,能使偏轉(zhuǎn)量y加倍的是:A.使粒子射入的初速度v0加倍B.使兩極板間的電壓U加倍C.使極板間的距離d加倍D.使極板的長度L加倍

第六頁，共十七頁，編輯于2023年，星期一2.如圖所示,電荷量相等的兩種粒子P1和P2先后以相同的初速度從O點射入勻強電場,初速度垂直于電場方向,偏轉(zhuǎn)之后分別打在極板上的B、C點,且AB=BC.不計粒子重力.則P1、P2的質(zhì)量之比m1:m2為:A.1:4

B.1:2

C.2:1

D.4:1

第七頁，共十七頁，編輯于2023年，星期一3.平行板電容器內(nèi)部有勻強電場,一束離子從左側(cè)垂直于電場方向射入,出現(xiàn)如圖所示的a、b、c三種偏轉(zhuǎn)軌跡:A.若射入的初速度相同,則a、b的運動時間相同B.若射入的初速度相同,則b、c的運動時間相同C.若射入的是同一種離子,則a、b的運動時間相同D.若射入的是同一種離子,則b、c的運動時間相同

返回第八頁，共十七頁，編輯于2023年，星期一例:離子發(fā)生器發(fā)射出一束質(zhì)量為m,電荷量為q的負離子,從靜止經(jīng)加速電壓U0加速后,獲得速度,并沿垂直于電場線方向射入兩平行板中央,受偏轉(zhuǎn)電壓U作用后,以速度Ｖ離開電場,已知平行板長為l,兩板間距離為d.則離子在離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏移量和速度偏轉(zhuǎn)角的正切值.

l++++++------u0dv0第九頁，共十七頁，編輯于2023年，星期一

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u0vyv0偏移量:速度偏轉(zhuǎn)角的正切值：總結(jié):分析:由動能定理:偏移量和速度偏轉(zhuǎn)角的正切值和帶電粒子q、m無關(guān),只取決于思考隨堂練習加速電場和偏轉(zhuǎn)電場的電壓.第十頁，共十七頁，編輯于2023年，星期一

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u0vyv0偏移量:速度偏轉(zhuǎn)角的正切值：總結(jié):分析:由動能定理:偏移量和速度偏轉(zhuǎn)角的正切值和帶電粒子q、m無關(guān),只取決于加速電場和偏轉(zhuǎn)電場的電壓.思考隨堂練習第十一頁，共十七頁，編輯于2023年，星期一思考題：讓一價氫離子、一價氦離子和二價氦離子的混合物經(jīng)過同一加速電場由靜止開始加速,然后在同一偏轉(zhuǎn)電場里偏轉(zhuǎn),在通過加速電場時獲得的動能是否相同？通過偏轉(zhuǎn)電場時,它們是否會分為三股？請說明理由.答案:通過加速電場時獲得的動能Ek=qU,加速電壓相同,二價氦離子電荷量最大,所以二價氦離子獲得動能最大.粒子的偏轉(zhuǎn)量和偏轉(zhuǎn)角由加速電場和偏轉(zhuǎn)電場的電壓決定,所以三種粒子不可能分開為三股.返回第十二頁，共十七頁，編輯于2023年，星期一如圖所示,電子在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始運動,然后射入電勢差為U2的兩塊平行板間的電場中,入射方向跟平行板平行,整個裝置處于真空中.在滿足電子能射出平行板區(qū)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

返回第十三頁，共十七頁，編輯于2023年，星期一

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偏轉(zhuǎn)后打到屏上:返回示波器原理第十四頁，共十七頁，編輯于2023年，星期一1.質(zhì)子()和粒子()從同一位置垂直于電場方向進入平行金屬板之間的勻強電場,并從另一側(cè)射出.以下說法中正確的是:⑴如果它們是以相同速度進入的,則運動時間之比是

.⑵如果它們是以相同動能進入的,則偏轉(zhuǎn)距離之比是

.⑶如果它們是以相同動量進入的,則偏轉(zhuǎn)角正切之比是

.第十五頁，共十七頁，編輯于2023年，星期一2.如圖所示,平行金屬板A、B相距為d,兩板間電壓為U,A板電勢高.在A板上放一小粒鈷60,它不斷地向A板右側(cè)空間放出質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子.粒子是向各個方向射出的