《带电粒子在电场中的运动》(课件).ppt

1、带电粒子在电场中的直线运动带电粒子在电场中的直线运动视频：静电除尘演示视频：静电除尘演示一、带电粒子在电场中的加速一、带电粒子在电场中的加速1.带电粒子的分类带电粒子的分类一、带电粒子在电场中的加速一、带电粒子在电场中的加速1.带电粒子的分类带电粒子的分类 (1)带电的基本粒子：如电子、质子、正离子、带电的基本粒子：如电子、质子、正离子、负离子等，这些粒子所受重力和静电力比要小得负离子等，这些粒子所受重力和静电力比要小得多，除非特殊说明或者明显暗示外，一般不考虑多，除非特殊说明或者明显暗示外，一般不考虑重力；重力；一、带电粒子在电场中的加速一、带电粒子在电场中的加速1.带电粒子的分类带电粒子的

2、分类 (1)带电的基本粒子：如电子、质子、正离子、带电的基本粒子：如电子、质子、正离子、负离子等，这些粒子所受重力和静电力比要小得负离子等，这些粒子所受重力和静电力比要小得多，除非特殊说明或者明显暗示外，一般不考虑多，除非特殊说明或者明显暗示外，一般不考虑重力；重力；(2)带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等，带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等，除非特殊说明或者明显暗示外，一般要虑重力；除非特殊说明或者明显暗示外，一般要虑重力；一、带电粒子在电场中的加速一、带电粒子在电场中的加速1.带电粒子的分类带电粒子的分类 (1)带电的基本粒子：如电子、质子、正离子、带电的基本粒子：如电子、质子、正离子、负

3、离子等，这些粒子所受重力和静电力比要小得负离子等，这些粒子所受重力和静电力比要小得多，除非特殊说明或者明显暗示外，一般不考虑多，除非特殊说明或者明显暗示外，一般不考虑重力；重力；(2)带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等，带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等，除非特殊说明或者明显暗示外，一般要虑重力；除非特殊说明或者明显暗示外，一般要虑重力；(3)某些带电体：需要根据运动状态来判定；某些带电体：需要根据运动状态来判定；2.带电粒子的加速：带电粒子的加速：如图，在真空中有一对平行金属板，由于如图，在真空中有一对平行金属板，由于接到电池组上而带电，两板间的电势差为接到电池组上而带电，两板间的电势差为U

4、，间距为间距为d。若一个质量为。若一个质量为m、带正电荷、带正电荷q的粒子，的粒子，在静电力的作用下由静止开始从正极板向负在静电力的作用下由静止开始从正极板向负极板运动，计算它到达负极板时的速度极板运动，计算它到达负极板时的速度.加速加速v？U、dmq（1）从动力学角度：）从动力学角度：a.粒子做什么性质的运动？粒子做什么性质的运动？b.粒子运动的加速度是多少？粒子运动的加速度是多少？c.粒子粒子到达负极板的速度是多少？到达负极板的速度是多少？(2)从功能角度：从功能角度：a.电场力对粒子多了多少功？电场力对粒子多了多少功？b.粒子到达负极板的速度是多少？粒子到达负极板的速度是多少？若初速度不

5、为零呢？若初速度不为零呢？(2)从功能角度：从功能角度：a.电场力对粒子多了多少功？电场力对粒子多了多少功？b.粒子到达负极板的速度是多少？粒子到达负极板的速度是多少？若初速度不为零呢？若初速度不为零呢？c.功能角度求解的优点在哪里？功能角度求解的优点在哪里？静静电电除除尘尘原原理理图图 加速器是人类揭示物质本源的关键设备加速器是人类揭示物质本源的关键设备，在放射治疗、食品安全、材料科学等方面有在放射治疗、食品安全、材料科学等方面有广泛应用广泛应用。我们能不能通过较低的电压获得我们能不能通过较低的电压获得较大的速度呢？较大的速度呢？3.直线加速器直线加速器漂移管多级直线加速器漂移管多级直线加速

6、器a.粒子那些位置被加速？粒子那些位置被加速？b.粒子在漂移管中做什么运动？粒子在漂移管中做什么运动？c.漂移管的长度有什么要求？漂移管的长度有什么要求？例例1：一匀强电场：一匀强电场,电场强度方向是水平的，电场强度方向是水平的，如图如图1-9-3所示。一个质量为所示。一个质量为m的带正电的小球，的带正电的小球，从从O点出发，初速度的大小为点出发，初速度的大小为v0，在静电力与重，在静电力与重力的作用下，恰能沿与电场强度的反方向成力的作用下，恰能沿与电场强度的反方向成 角角的直线运动，求小球运动到最高点时其电势能的直线运动，求小球运动到最高点时其电势能与在与在O点的电势能之差。点的电势能之差。

7、二、带电粒子在电场中的直线运动二、带电粒子在电场中的直线运动 例例2.(2012课标卷课标卷)如图如图1-9-5所示，平行板电容所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子线通过电容器，则在此过程中，该粒子 ()A.所受重力与电场力平衡所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加电势能逐渐增加 C.动能逐渐增加动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动做匀变速直线运动科学足迹科学足迹电子电荷量的测定电子电荷量的测定范范德德拉拉夫夫静静电电加加速速器器