帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)

關(guān)于帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)第1頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月v0++++++-------qEq類平拋運(yùn)動(dòng)處理方法：垂直電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)平行電場(chǎng)方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)第2頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月++++++-------qdlyv0θvvxvyU，1）加速度2）穿越電場(chǎng)的時(shí)間3）偏轉(zhuǎn)角4）偏轉(zhuǎn)的距離6）穿越電場(chǎng)過程中電場(chǎng)力做功

5）飛離電場(chǎng)時(shí)的速度看清入射點(diǎn)和出射點(diǎn)，結(jié)合草圖分析，不必死記第3頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月第4頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月4、如圖所示，有三個(gè)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(qiáng)電場(chǎng)中，最后分成分別a、b、c三束，a剛好打在極板的中點(diǎn)、b剛好飛出電場(chǎng)、c飛出電場(chǎng)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(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(chǎng)中，C的動(dòng)能變化最多

d/2d/4Lυ0ABC典型題目第5頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月5、如圖所示，有一帶電粒子貼著A板沿水平方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U1時(shí)，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(shí)，帶電粒子沿②軌跡落到B板中間；設(shè)粒子兩次射入電場(chǎng)的水平速度相同，則兩次偏轉(zhuǎn)電壓之比為粒子重力不計(jì)(

)A．U1∶U2＝1∶8B．U1∶U2＝1∶4C．U1∶U2＝1∶2D．U1∶U2＝1∶1討論兩次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間位移關(guān)系A(chǔ)第6頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月例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(qiáng)電場(chǎng)，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(gè)極板上最大能加多大電壓？第7頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月例1參考解答第8頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月例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(qiáng)電場(chǎng)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9頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月B找出兩個(gè)方向位移的變化第10頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月

跟蹤訓(xùn)練2、如圖所示，電子在電勢(shì)差為U1的電場(chǎng)中加速后，垂直進(jìn)入電勢(shì)差為U2的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，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11頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月BCDD當(dāng)堂訓(xùn)練1、2偏轉(zhuǎn)角呢？D第12頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月6、如圖所示，是一個(gè)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(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開電場(chǎng)時(shí)側(cè)移量為h，兩平行板間的距離為d，電勢(shì)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(shì)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13頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月推論:帶電粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)速度的反向延長線與x方向的交點(diǎn)位于極板的中點(diǎn)。++++++-------qdlyv0θvvxvyθX=l/2第14頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月++++++-------qdlyv0θvvxvyθX=l/2第15頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月因?yàn)槌跛俣葹?,AB間為勻強(qiáng)電場(chǎng),粒子在AB間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)----例3、如圖所示AB、CD為平行金屬板,A、B兩板間電勢(shì)差為500V,C、D始終和電源相接,測(cè)的其間的場(chǎng)強(qiáng)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(jì))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(chǎng)中因?yàn)橛兴匠跛俣?粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)(3)出電場(chǎng)后,因?yàn)楹贤饬?粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng).(1)粒子帶正電第16頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)粒子打在熒光屏上距O點(diǎn)下方多遠(yuǎn)處?----++++DABSLOC解答:出AB電場(chǎng)時(shí)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17頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)粒子打在熒光屏上時(shí)的動(dòng)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(dòng)能:代入數(shù)據(jù)可得第18頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月拓展練習(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(jì)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(shí)具有動(dòng)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(diǎn)，此點(diǎn)偏離入射方向的距離y’是多少?

oO’第19頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月思考:如果增大UAB,問y’怎么變?y’最大為多少?此時(shí)UAB為多少?第20頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)堂檢測(cè)答案題號(hào)123456答案BCDDBABCAC7、8、（1）（2）600個(gè)第21頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月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(shí),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(yùn)動(dòng)粒子勻速運(yùn)動(dòng)受幾個(gè)力mgEqABy第22頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月mgF電第23頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月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=