带电粒子在电场中的偏转

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1、热烈欢迎各位老师莅临指导带电粒子在电场中的偏转信宜市华侨中学赖大干教学目标1．了解带电粒子在匀强电场中只受电场力(恒力），带电粒子做匀变速运动。2．重点掌握初速度与场强方向垂直的带电粒子在匀强电场中的运动(类平抛运动)。复习一、带电粒子在电场中的加速ABUdE+Fv若不计粒子重力，该粒子将沿电场线从静止开始做匀加速直线运动。d------++++++lv0d+q思考：（1）分析带电粒子受力？（不计重力）（2）带电粒子在电场中作什么运动？（3）运动轨迹怎样？（假如能穿出电场）UmX＝V0tVx＝V0；Vy＝gt；水平X（匀速）：竖直y（自

2、由落体）：vxovyxyvt))θXYgv0回顾：平抛运动受力特点：只受重力，G⊥V0，a=g（1）如何求粒子在电场中运动的时间t?讨论与交流（2）如何求粒子在电场运动的加速度a？（3）如何求粒子穿出电场时在竖直方向上的速度?(4)如何求粒子射出板间时偏转的距离y?（5）合速与水平方向的夹角的正切值是多少？练习1、带电粒子以初速度V0垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强电场中，它离开电场时，偏离原方向的距离为y，偏转角为α,下列说法正确的是（）A、粒子在电场中作类平抛运动B、偏转角α与粒子的电量和质量无关C、粒子穿过电场的时间，决定于极

3、板长和粒子进入电场时的初速度D、粒子的偏移距离y，与加在两极板上的电压无关AC练习2、带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时，（除电场力外不计其它力的作用）则粒子（）A、电势能增加，动能增加B、电势能减少，动能增加C、电势能和动能都不变D、以上说法都不正确B3.两质子分别以速度v和2v垂直场强方向射入同一匀强电场中，则两质子离开电场时：⑴在电场中运动时间之比为________。⑵沿场强方向偏移的距离之比为________。2:14:1练习例题：如图1-8-3，两个相同的极板Y与Y1的长度l=6cm,相距d=2cm，极板间的电压U=200v，一

4、个电子沿平行极板的方向射入电场中，射入电场时的速度是V0=3.0×107m/s，求电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y?解：粒子在电场中做类平抛运动水平方向：L=vot①竖直方向：由牛顿第二定律得a=F/m=eE/m=eU/md②在电场方向偏移的距离为：y=at2/2③由①②③得：④代入数据得：y=0.36cm即电子射出时沿垂直于板面方向偏离0.36cm课堂小结：二、带电粒子在电场中偏转（运动的合成和分解）沿初速度方向沿电场力方向速度：偏转角：v=一、带电粒子在电场中的偏转就是一个类平抛的运动。粒子在与电场垂直的方向上做匀速直线运

5、动，粒子在与电场平行的方向上做初速为零的匀加速运动。作业：课本P23第2题再见例题：如图所示，一个质量为m、带电量为q的粒子，由静止开始，先经过电压为U1的电场加速后，再垂直于场强方向射入两平行金属板间的匀强电场中。两金属板板长为l，间距为d，板间电压为U2。求粒子射出两金属板间时偏转的距离y?分析:这个例题包含有加速和偏转两个物理过程．加速过程使粒子获得速度v0，由动能定理偏转过程经历的时间偏转过程加速度所以偏转的距离讨论：（1）偏转的距离y仅由决定，与带电粒子无关。（2）要增大偏转的距离y，可采取的措施有：结论：（1）偏转的距离y仅

6、由加速电场和偏转电场的情况决定，与带电粒子的电量、质量无关。（2）要增大偏转的距离y，可采取的措施有：减少加速电压U1或增大偏转电压U2。二、带电粒子在电场中的偏转UL------++++++YdY′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的带电粒子从极板中央以水平速度v0射入电场。(不计粒子的重力)v0qm带电粒子在电场中作什么运动？图错了结论与粒子荷质比q/m成正比与粒子初速度v0平方成反比与电场的属性U、l、d有关与粒子荷质比q/m成正比与粒子初速度v0平方成反比与电场的

7、属性U、l、d有关与粒子初动能成反比与粒子初动能成反比3、质子(质量为m、电量为e)和二价氦离子(质量为4m、电量为2e)以相同的初动能垂直射入同一偏转电场中，离开电场后，它们的偏转角正切之比为，侧移之比为。练习与电量成正比与电量成正比1:21:2三、示波器1、作用：观察电信号随时间变化的情况.2、组成：核心部件是示波管（内部是真空的）它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。电子枪偏转电极-+荧光屏YY’XX’YY’XX’详细分析讲解例题2。vovv┴θd++++++------2、带电粒子在电场中的偏转lv0d-qφvv0v⊥φyl/2解：

8、粒子vo在电场中做类平抛运动沿电场方向匀速运动所以有：L=vot①电子射出电场时，在垂直于电场方向偏移的距离为：y=at2/2②粒子在垂直于电场方向的加速度：a=F/m=eE/m=eU/md③由①②③得：④