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1、带电粒子在电场中的运动(2)第1页，此课件共22页哦带电粒子在电场中的运动加速偏转+-U1U1U2U2-qm-qm-qmL Lv0VoVyvdXy+裴慧雪第2页，此课件共22页哦电子 粒子 质子带电粒子微观粒子（不计重力）带电小球 带点尘埃 带电液滴宏观粒子（计重力）第3页，此课件共22页哦一、带电粒子的加速例1：如图所示，在真空中有一对平行金属板，两板间加 以电压U。两板间有一带正电荷q的带电粒子。它在电场力的作用下，由静止开始从正极板向负极板运动，到达负板时的速度有多大？(不考虑粒子的重力）qUm+_带电粒子的加速带电粒子的加速 d dF F方法一：牛顿第二定律方法二：动能定理第4页，此课
2、件共22页哦qUm+_带电粒子的加速带电粒子的加速 d dF F一、带电粒子的加速方法一：牛顿第二定律解：第5页，此课件共22页哦qUm+_带电粒子的加速带电粒子的加速 d dF F方法二：动能定理解：一、带电粒子的加速第6页，此课件共22页哦一、带电粒子的加速如果两极板间不是匀强电场该用何种方法求解？为什么？由于电场力做功只与q和U有关：W电=qU因此，第二种方法动能定理仍然适用！若粒子的初速度为零,则:若粒子的初速度不为零,则:第7页，此课件共22页哦【小结】1、带电粒子平行于电场进入；2、进入电场后做匀加速直线运动；3、功能关系 W电=qU=Ek。qUm+_带电粒子的加速带电粒子的加速
3、d dF F一、带电粒子的加速WAB=qUAB=mvB-mvA121222第8页，此课件共22页哦G二、带电粒子的偏转例2：如图所示，在真空中水平放置一对金属板Y和Y，板间距离为d。在两板间加以电压U，一电荷量为q质量为m的质子从极板中央以水平速度v0射入电场。试分析带电粒子在电场中的运动情况。(不计粒子的重力)F第9页，此课件共22页哦二、带电粒子的偏转Xv0v0v0v0v0v v0 0yyv vvyv vyLmgX水平：不受力，匀速直线运动水平：不受力，匀速直线运动竖直：只受重力，自由落体运动竖直：只受重力，自由落体运动水平：水平：Vx=V0 L=Vot竖直：竖直：Vy=gt Y=1/2
4、gtF水平水平：不受力，匀速直线运动：不受力，匀速直线运动竖直竖直：只受电场力，初速度为零只受电场力，初速度为零 的匀加速直线运动的匀加速直线运动水平水平 ：Vx=V0 L=Vot竖直竖直：Vy=at Y=1/2 at平抛运动类平抛运动“化曲为直”第10页，此课件共22页哦X二、带电粒子的偏转水平水平：不受力，匀速直线运动：不受力，匀速直线运动竖直竖直：只受电场力，初速度为零只受电场力，初速度为零 的匀加速直线运动的匀加速直线运动第11页，此课件共22页哦二、带电粒子的偏转VoE 方向：匀速直线运动0vvx=0vLmdqUatvy=Vo/E 方向：初速度为零的匀加速直线运动XmqEmFa=md
5、qU=第12页，此课件共22页哦二、带电粒子的偏转Xv0v0v0v0v0v v0 0yyv vvyv vyLmgXF平抛运动类平抛运动“化曲为直”tan=vyvo=gtvo=gLvo2tan=vyvo=atvo=aLvo2qULmdvo2=第13页，此课件共22页哦二、带电粒子的偏转小结：带电粒子初速度垂直于电场方向飞入匀强电场的问题就是一个类平抛的问题。粒子在与电场垂直的方向上做匀速直线运动粒子在与电场平行的方向上做初速为零的匀加速直线运动X第14页，此课件共22页哦图 示波器图 电视机的显像管三、带电粒子的加速和偏转第15页，此课件共22页哦三、带电粒子的加速和偏转例3：带电粒子从静止开始
6、进入加速电场已知：q、m、d、U1、U2、L 求：vo、y、tan加速偏转+-U1U1U2U2-qm-qm-qmL Lv0VoVyvdXy+第16页，此课件共22页哦三、带电粒子的加速和偏转加速偏转+-U1U1U2U2-qm-qm-qmL Lv0VoVyvdXy+mqUv102=mqUv102=12202242dUUvLmdqUy=12202242dULUvLmdqUy=122022tandULUmdvLqU=f第17页，此课件共22页哦加速偏转VoE：VoE：加速+偏转侧移：偏角：0vvx=0vLmdqUatvy=mqEmFa=mdqU=U1dLvoLmdqU2aty2242121=222/LydU1U2LdmvoU2qLvovtany=200mdvqULvvtany=fL2X=U22第18页，此课件共22页哦电子束演示仪遮光屏偏转电压调节 上正 断路下正偏转电压方向选择加速电压调节开关灯丝 （阴极）加速电极偏转电极第19页，此课件共22页哦四、示波器偏转电极的不同放置方式第20页，此课件共22页哦四、示波器第21页，此课件共22页哦1.8带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中的运动第22页，此课件共22页哦