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1、带电粒子在电场中的运动(2)你现在浏览的是第一页,共22页带电粒子在电场中的运动加速偏转+-U1U1U2U2-qm-qm-qmL Lv0VoVyvdXy+裴慧雪你现在浏览的是第二页,共22页电子 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)你现在浏览的是第三页,共22页一、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
2、能定理你现在浏览的是第四页,共22页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:你现在浏览的是第五页,共22页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、带电粒子的加速你现在浏览的是第六页,共22页一、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:你现在浏览的是第七页,共22页【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
3、。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WAB=qUAB=mvB-mvA121222你现在浏览的是第八页,共22页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你现在浏览的是第九页,共22页二、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
4、=V0 L=Vot竖直:竖直:Vy=gt Y=1/2 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”你现在浏览的是第十页,共22页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你现在浏览的是第十一页,共22页二、带电粒子的偏转VoE 方向:匀速直线运动0vvx=0vLmdqUatvy
5、=Vo/E 方向:初速度为零的匀加速直线运动XmqEmFa=mdqU=你现在浏览的是第十二页,共22页二、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=你现在浏览的是第十三页,共22页二、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你现在浏览的是第十四页,共22页图 示波器图 电视机的显像管三、带电粒子的加
6、速和偏转你现在浏览的是第十五页,共22页三、带电粒子的加速和偏转例3:带电粒子从静止开始进入加速电场已知:q、m、d、U1、U2、L 求:vo、y、tan加速偏转+-U1U1U2U2-qm-qm-qmL Lv0VoVyvdXy+你现在浏览的是第十六页,共22页三、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你现在浏览的是第十七页,共22页加速偏转VoE:VoE:加速+偏转侧移:偏角:0vvx=0vLmdqUatvy=mqEmFa=mdqU=U1dLvoLmdqU2aty2242121=222/LydU1U2LdmvoU2qLvovtany=200mdvqULvvtany=fL2X=U22你现在浏览的是第十八页,共22页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)加速电极偏转电极你现在浏览的是第十九页,共22页四、示波器偏转电极的不同放置方式你现在浏览的是第二十页,共22页四、示波器你现在浏览的是第二十一页,共22页1.8带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中的运动你现在浏览的是第二十二页,共22页