105帶電粒子在電場中的運動（教學課件）高中物理必修三

10-5帶電粒子在電場中的運動XHA2200.mp43、一般帶電體：是否考慮重力，要根據題目暗示或運動狀態(tài)來判定。1、微觀帶電粒子：如電子、質子、粒子等.它們的重力一般遠小于電場力，分析受力時，一般不考慮重力(有說明或暗示除外)。2、宏觀帶電微粒：如帶電小球、液滴、塵埃等.一般要考慮重力(有說明或暗示除外)。帶電體一般可分為兩類：注：忽略粒子重力不是忽略粒子的質量。帶電粒子在電場中受電場力產生加速度使速度變化利用電場

使帶電粒子加速偏轉【學習目標】1、掌握帶電粒子在電場中的運動規(guī)律2、分析解決加速和偏轉問題【學習重點】帶電粒子在電場中的運動規(guī)律【學習難點】運用電學知識和力學知識綜合處理偏轉問題上圖是位于瑞士日內瓦近郊世界最大的粒子加速器與對撞機，作為國際高能物理學研究之用。其長度達到27公里！能把帶電粒子加速到接近光速。１、動力學方法：一、帶電粒子在電場中的加速ABUdE+Fv由牛頓第二定律：由運動學公式：初速度不為零呢？只適用于勻強電場2、動能定理：ABUdE+v由動能定理：也適用于非勻強電場一、帶電粒子在電場中的加速例題1：如圖所示，在點電荷＋Q的電場中有A、B兩點，當質子和α粒子分別從A點由靜止釋放到達B點時，它們的速度大小之比為多少？(質子帶電荷量有＋e，質量為m，α粒子帶電荷量為＋2e，質量為4m)nqU=mv2—mv02v=vud拓展：粒子初速度不為0，經過多個電場加速v0qmudud直線加速器應用：北京正負電子對撞機的直線加速器應用：二、帶電粒子在勻強電場中的偏轉ld+-----------+++++++++Uv0q、m二、帶電粒子在勻強電場中的偏轉ld+-----------+++++++++++Uv0q、mF+vv0vyyθ1.規(guī)律2.試證明：帶電粒子垂直進入偏轉電場，離開電場時就好象是從初速度所在直線的中點沿直線離開電場的。

θx對加速過程由動能定理：對偏轉過程由偏轉角正切公式：3.若帶電粒子從靜止開始，先經電場U1加速又垂直進入板長為L，板間距為d的電場U2中針對練習：如圖所示，電子在電壓為U1的加速電場中由靜止開始加速，然后射入電壓為U2的電場中，入射方向跟極板平行。整個裝置處在真空中，重力可忽略。在滿足電子能射出平行板區(qū)域的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉角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

例題2

如圖所示為一真空示波管，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計），經燈絲與A板間的加速電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉電場中（偏轉電場可視為勻強電場），電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直，電子經過電場后打在熒光屏上的P點．已知加速電壓為U1，M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長為L1，板右端到熒光屏的距離為L2，電子的質量為m，電荷量為e．求（1）電子穿過A板時的速度大??；（2）電子從偏轉電場射出時的側移量；（3）P點到O點的距離．電子槍偏轉電極-+熒光屏YY’XX’YY’XX’產生高速飛行的電子束使電子沿x方向偏移使電子沿Y方向偏移電信號變?yōu)楣庑盘柸⑹静ü艿幕驹韴D示波管1.swf示波管2.swf一、帶電粒子的加速二、帶電粒子的偏轉1、動力學角度分析2、做功和能