带电粒子在电场中的运动公开课件.ppt

1、回顾：回顾：1、电场的力的性质：、电场的力的性质：E=F/q2、电场的能的性质：、电场的能的性质：Ep=q WAB=UABq3、是否考虑重力、是否考虑重力基本粒子基本粒子:带电颗粒带电颗粒:如电子、质子、如电子、质子、粒子、离子等除有粒子、离子等除有 说明或明确的暗示外说明或明确的暗示外,一般不考虑重力一般不考虑重力 (但不能忽略质量但不能忽略质量).如液滴、微粒、尘埃、小球等如液滴、微粒、尘埃、小球等,除有说明除有说明 或明确暗示外或明确暗示外,一般都不能忽略重力一般都不能忽略重力.、动力学方法：、动力学方法：一、带电粒子在电场中的加速一、带电粒子在电场中的加速A AB BU Ud dE E

2、+F Fv由牛顿第二定律：由牛顿第二定律：mFa mqEmdqU由运动学公式：由运动学公式：adv202adv2mqU2mqUv2初速度初速度不不为零为零呢？呢？只适用于只适用于匀强电场匀强电场202vmqUvq、m2 2、动能定理：、动能定理：A AB BU Ud dE E+v由动能定理：由动能定理：0212mvqUmqUv2也适用于也适用于非非匀强电场匀强电场一、带电粒子在电场中的加速一、带电粒子在电场中的加速初速度初速度不不为零为零呢？呢？202vmqUv2022121mvmvqUq、m下列粒子由静止经加速电压为下列粒子由静止经加速电压为U U的电场的电场加速后，哪种粒子动能最大加速后，

3、哪种粒子动能最大 （）哪种粒子速度最大哪种粒子速度最大 （）A A、质子、质子()B()B、电子、电子()()C C、氘核、氘核()D()D、氦核、氦核()()例与练例与练mqUv2qUmvEk221与与电量电量成正比成正比与与比荷平方比荷平方根根成正比成正比H11eH21He42 例与练例与练mgmgmgmgqEqE对全过程由动能定理：对全过程由动能定理：0)(qUdhmgqdhmgU/)(qddhmgdUE)(二、带电粒子在匀强电场中的偏转二、带电粒子在匀强电场中的偏转 ld-+Uv0q、m+二、带电粒子在匀强电场中的偏转二、带电粒子在匀强电场中的偏转 ld+-+Uv0q、mF+vv0vy

4、y偏转角偏转角侧移量侧移量二、带电粒子在匀强电场中的偏转二、带电粒子在匀强电场中的偏转mFa mqEmdqU0vlt 221aty dmvqUl2022类平抛运动类平抛运动与粒子比荷与粒子比荷q/m成正比成正比与粒子初速度与粒子初速度v0平方成反比平方成反比与电场的属性与电场的属性U、l、d有关有关二、带电粒子在匀强电场中的偏转二、带电粒子在匀强电场中的偏转mFa mqEmdqU0vlt atvydmvqUl0与粒子比荷与粒子比荷q/m成正比成正比与粒子初速度与粒子初速度v0平方成反比平方成反比与电场的属性与电场的属性U、l、d有关有关0tanvvydmvqUl20类平抛运动类平抛运动 例与练

5、例与练BCD3 3、如图所示，有一电子、如图所示，有一电子(电量为电量为e e、质量为、质量为m)m)经电压经电压U U0 0加速后，沿平行金属板加速后，沿平行金属板A A、B B中心中心线进入两板，线进入两板，A A、B B板间距为板间距为d d、长度为、长度为L L，A A、B B板间电压为板间电压为U U，屏，屏CDCD足够大，距离足够大，距离A A、B B板右边缘板右边缘2L2L，ABAB板的中心线过屏板的中心线过屏CDCD的中的中心且与屏心且与屏CDCD垂直。试求电子束打在屏上的垂直。试求电子束打在屏上的位置到屏中心间的距离。位置到屏中心间的距离。例与练例与练析与解析与解电子离开电场

6、，就好象从中点沿直线离开的：电子离开电场，就好象从中点沿直线离开的：tan)22(llydUUly0245 y对加速过程由动能定理：对加速过程由动能定理：20021mveU 0202eUmvdUUl02tandUUly0245y三、示波管的原理三、示波管的原理产生产生高速高速飞飞行的行的电子束电子束待显示待显示的的电压信号电压信号锯齿形锯齿形扫扫描电压描电压使电子沿使电子沿Y Y方向方向偏移偏移使电子沿使电子沿x x方向方向偏移偏移三、示波管的原理三、示波管的原理1 1、如果在电极、如果在电极XXXX之间不加电压，但在之间不加电压，但在YYYY之间加如图所示的之间加如图所示的交变电压交变电压，在荧光屏上会，在荧光屏上会看到什么图形？看到什么图形？三、示波管的原理三、示波管的原理2 2、如果在、如果在XXXX之间加之间加锯齿形扫描电压锯齿形扫描电压，在，在荧光屏上会看到什么情形？荧光屏上会看到什么情形？三、示波管的原理三、示波管的原理3 3、如果在、如果在YYYY之间加如图所示的之间加如图所示的交变电压交变电压，同时在同时在XXXX之间加之间加锯齿形扫描电压锯齿形扫描电压，（它，（它们的周期相同）在荧光屏上会看到什么图形？们的周期相同）在荧光屏上会看到什么图形？XYOA B CD E FA B CD E FABOCt1DEFt2