22帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)課件高二上學(xué)期物理粵教版2

第二章

靜電場(chǎng)的應(yīng)用第2節(jié)

帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)復(fù)習(xí)回顧（1）牛頓第二定律表達(dá)式:（2）動(dòng)能定理的表達(dá)式是什么?（3）平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)分別是什么？（4）物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件是？

物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件是？01帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)注：帶電粒子所受重力一般遠(yuǎn)小于電場(chǎng)力，一般都不考慮重力(有說(shuō)明或暗示除外).

2、宏觀帶電微粒：如帶電小球、液滴、油滴、塵埃等.帶電粒子1、微觀帶電粒子（基本粒子）：如電子、質(zhì)子、α粒子，正負(fù)離子等.注：一般都考慮重力(有說(shuō)明或暗示除外).②一般來(lái)說(shuō)，粒子即使不考慮重力，也不能忽略質(zhì)量①帶電體是否考慮重力，要根據(jù)題目暗示或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)判定。ABUdE+Fv如圖，在加上電壓U并處于真空中相距d的平行金屬板間有一正電荷q,質(zhì)量為m,只在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始從正極板A向負(fù)極板B運(yùn)動(dòng)，電荷將做什么運(yùn)動(dòng)？到達(dá)B板的速度多大？

方法一：運(yùn)動(dòng)學(xué)復(fù)雜，且只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)方法二：動(dòng)能定理

簡(jiǎn)單，適用于任何電場(chǎng)例1如圖所示，一電子由靜止開(kāi)始從A板向B板運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B板時(shí)的速度為v，

保持兩板間的電壓不變，則(

)A.當(dāng)增大兩板間的距離時(shí)，速度v增大B.當(dāng)減小兩板間的距離時(shí)，速度v減小C.當(dāng)減小兩板間的距離時(shí)，速度v不變D.當(dāng)減小兩板間的距離時(shí)，電子在兩板

間運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)C問(wèn)題：如圖多級(jí)平行板連接，能否加速粒子？U＋＋＋－－－ABCDEF怎么辦？02加速器多級(jí)直線(xiàn)加速器示意圖U~＋－因交變電壓的變化周期相同，故粒子在每個(gè)加速電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等。U0u0-u0tT2Tt～03帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)【問(wèn)題提出】如圖，一帶電粒子以垂直勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向以初速度v0射入電場(chǎng)，若不計(jì)粒子的重力，帶電粒子將做什么運(yùn)動(dòng)？1.受力分析：僅受豎直向下的電場(chǎng)力做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)2.運(yùn)動(dòng)分析：v0q、mLd----------+++++++++U++垂直電場(chǎng)方向：勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)沿電場(chǎng)方向：初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)Ld+-------------

+++++++++++

Uv0q、mF+vv0vyyθ偏轉(zhuǎn)角（偏向角）偏移距離（側(cè)移距離或側(cè)移量）如圖，粒子以初速度v0射入電場(chǎng)，求射出電場(chǎng)時(shí)沿垂直于板面方向偏移的距離y和速度偏轉(zhuǎn)的角度θ正切值。Ld--------+++++++++Uv0q、m++vyθvv0y1.飛行時(shí)間：2.加速度：4.豎直分速度：5.速度偏轉(zhuǎn)角：3.豎直分位移：B例3如圖所示，電子在電勢(shì)差為U1的加速電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后射入電勢(shì)差為U2的兩塊平行極板間的電場(chǎng)中，射入方向跟極板平行，整個(gè)裝置處在真空中，電子的重力可忽略。在滿(mǎn)足電子能射出平行極板的條件下，下述四種情況，一定能使電子的速度偏轉(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B04示波器電子槍偏轉(zhuǎn)電極-+熒光屏YY’XX’YY’XX’1、作用：觀察電信號(hào)隨時(shí)間變化的情況2、結(jié)構(gòu)：主要由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和光屏三部分組成。3、基本原理：帶電粒子在電場(chǎng)力的作用下加速和偏轉(zhuǎn)。加速電壓

電子槍偏轉(zhuǎn)電極亮斑亮斑熒光屏

電子槍產(chǎn)生高速飛行的電子束

加速電壓

示波管的構(gòu)造示波管的原理-+XˊXˊXXYYˊYˊY電子槍偏轉(zhuǎn)電極熒光屏如果在電極

YYˊ之間不加電壓，而在XXˊ之間加不變電壓，使

Xˊ

的電勢(shì)比

X高，電子將打在熒光屏的什么位置？UXt掃描電壓總結(jié)：若XXˊ所加的電壓為特定的周期性變化電壓，則亮斑在水平方向來(lái)回運(yùn)動(dòng)一一掃描，如果掃描電壓變化很快，亮斑看起來(lái)為一條水平的亮線(xiàn)。示波器圖象OXˊXYYˊ如果信號(hào)電壓是周期性的，并且掃描電壓與信號(hào)電壓的周期相同，就可以在熒光屏上得到待測(cè)信號(hào)在一個(gè)周期內(nèi)隨時(shí)間變化的穩(wěn)定圖象。示波器圖象tOUYUXOtXˊXYYˊ例4

(2023·廣東惠州高二期末)如圖甲所示為示波管原理圖，若其內(nèi)部豎直偏轉(zhuǎn)電極YY′之間的電勢(shì)差按圖乙所示的規(guī)律變化，水平偏轉(zhuǎn)電極XX′之間的電勢(shì)差按圖丙所示的規(guī)律變化，則在熒光屏上會(huì)看到的圖形是(

)D3.(示波管)如圖是示波管的示意圖，從電子槍發(fā)出的電子通過(guò)兩對(duì)偏轉(zhuǎn)電極，如果偏轉(zhuǎn)電極不加電壓，則電子沿直線(xiàn)打在熒光屏的中心