第九節(jié)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一

第九節(jié)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一第1頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、帶電粒子1.基本粒子：如電子、質(zhì)子、α粒子、離子等除題目中有說明或明確暗示以外，一般都不考慮它們的重力（但不能忽略其質(zhì)量）。2.帶電顆粒：如帶電液滴、油滴、塵埃和小球等除題目中有說明或明確暗示以外，一般都不能忽略它們的重力。第2頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的平衡問題：

1.受力分析：mgqE+++++-----dmg=qEE=U/d此式為密立根油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)電荷量的理論2.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)勻速直線運(yùn)動(dòng)（v0≠0）靜止（v0=0）第3頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期一例1、如圖所示，相距為d，水平放置的兩平行金屬板a、b，其電容為C，a極板接地且中央有小孔，開始時(shí)兩板均不帶電?，F(xiàn)將帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電液滴，一滴一滴從小孔正上方h高處無初速度地滴下，豎直落向b板，到達(dá)b板后液滴的電荷全部傳遞給b板，不計(jì)一切阻力。問：（1）第n滴液滴在a、b間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求n？（2）能夠到達(dá)b板的液滴不會(huì)超過多少滴？abhd第4頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期一三、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的勻加速直線運(yùn)動(dòng)1、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析：帶電粒子沿電場(chǎng)線平行的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，受到的電場(chǎng)力與運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上，帶電粒子將做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。第5頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期一例2、如圖,在真空中有一對(duì)平行金屬板,兩板間加以電壓U,兩板間有一個(gè)帶正電荷q的粒子,它在電場(chǎng)力的作用下,由靜止開始從正極板向負(fù)極板運(yùn)動(dòng),求達(dá)負(fù)極板時(shí)的速度??+q+++++-----有幾種方法呢？1、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)方法2、動(dòng)能定理第6頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

1、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)方法設(shè)板間距為d,因電場(chǎng)力為恒力，

a=F/m=Uq/dm

v22-v12=2ad，可求出v2=2、動(dòng)能定理

qU=mv22/2-mv12/2，可求出v2=若初速度v0不等于0，上式應(yīng)怎樣表述？若不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，上式是否同樣適用？為什么？第7頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（教材例題）例3、實(shí)驗(yàn)表明，熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子，在熾熱的金屬絲和金屬板間加上電壓U=2500V，從熾熱的金屬絲發(fā)射出的電子在真空中被加速后，從金屬板的小孔穿出，電子穿出后的速度有多大？-U+金屬絲金屬板v第8頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期一E（與P117練1）例4.如圖所示，M、N是真空中的兩平行金屬板，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，以初速度v0由小孔進(jìn)入電場(chǎng)，當(dāng)M、N間的電壓為U時(shí)，粒子恰好能到達(dá)N板。如果要使這個(gè)粒子到達(dá)M、N板間距的1/2后返回，下列措施中能滿足要求的是（不計(jì)帶電粒子的重力）（）

A、使初速度減為原來的1/2B、使M、N間電壓加倍

C、使M、N間電壓提高到原來的4倍

D、使初速度和M、N間電壓都減為原來的1/2MNBD第9頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（與P117

例1

）例5.如圖所示為一有界的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)樗椒较颍ㄌ摼€為電場(chǎng)線），一帶負(fù)電的微粒以某一角度θ從電場(chǎng)的a點(diǎn)斜向上方射入，沿直線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，則可知（）A.電場(chǎng)中a點(diǎn)的電勢(shì)低于b的電勢(shì)B.微粒在a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和與在b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和相等。C.微粒在a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小于在b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能，在a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能。D.微粒在a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于在b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能，在a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能。abθD第10頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（與P117

例2

）例6、如圖所示，有彼此平行的三塊金屬板與電源相連，A、B相距為d1，電壓為U1，B、C間相距為d2，電壓為U2，且U1＜U2，一個(gè)電子（電荷量為q，質(zhì)量為m）從緊靠A板由靜止釋放，經(jīng)電壓U1加速后沿直線從B板中央小孔進(jìn)入B、C極板間。求：（1）電子在B、C間前進(jìn)的距離L（2）電子往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期。ABCe第11頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期一作業(yè)復(fù)習(xí)教材相應(yīng)部