带电粒子在电场中的运动 ppt课件.ppt

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1、带电粒子在电场中的运动当然，某些带电体是否要考虑重力，还是应该根据题目暗示或运动状态来判定的电场中的带电体一般可分为两类：1、带电的基本粒子：如电子，质子，正负离子等。这些粒子所受重力和电场力相比要小得多，除非有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力。（但并不能忽略质量）。2、带电微粒：如带电小球、液滴、油滴、尘埃等。除非有说明或明确的暗示以外，一般都考虑重力。例、一电子质量为0.91×10-30kg,电荷量e=1.6×10-19C，当它位于E=5×104V/m的电场中时:受到的重力G为多大？受到的电场力F为多大

2、？F/G=？你会发现什么？G=mg=9×10-30NF/G=1×1015F=qE=8×10-15N注意：忽略粒子的重力并不是忽略粒子的质量物体的初速度和受的合外力决定了物体的运动情况。带电粒子在电场中的运动，常见的有加速、减速、偏转、圆周运动等。电学搭台力学唱戏一、带电粒子的加速qUm+_带电粒子的加速d1、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）1、受力分析:水平向右的电

3、场力F＝Eq=qU/dqUm+_dF2、运动分析:初速度为零，加速度为qU/md的向右匀加速直线运动。解一运用运动学知识求解解二运用能量知识求解++++++++________UUE加速匀速匀速+qmV0V=?如两极板间不是匀强电场该用何种方法求解？为什么？由于电场力做功与场强是否匀强无关，与运动路径也无关，能量方法仍适用！一、带电粒子的加速解:根据动能定理得:2、炽热的金属丝可以发射电子。在金属丝和金属板间加以电压U=2500V，发射出的电子在真空中加速后，从金属板的小孔穿出。电子穿出时的速度有多大？设电子刚离

4、开金属丝时的速度为零。二、带电粒子在匀强电场中的偏转ld+-------++++++++Uv0q、m1.q的受力怎样?－q的受力又怎样?2.水平方向和竖直方向的运动性质怎样?3.与学过的哪种运动形式类似?平行电场方向:做初速度为0的匀加速直线运动垂直电场方向:做匀速直线运动带电粒子沿垂直电场的方向进入匀强电场，做类平抛运动1、运动的性质：二、带电粒子在匀强电场中的偏转ld+-----------+++++++++Uv0q、mF+vv0vyyθ偏转角侧移2、两类关系：位移关系与速度关系二、带电粒子在匀强电场中的偏转

5、θx类平抛运动垂直电场方向:平行电场方向:偏移距离偏转角二、带电粒子在匀强电场中的偏转4、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。与电量成正比与电量成正比1:21:25、三个电子在同一地点同时沿同一直线垂直飞入偏转电场。则由此可判断（　　）A、b和c同时飞离电场B、在b飞离电场的瞬间，a刚好打在下极板上C、进入电场时，c速度最大，a速度最小D、c的动能增量最小，a和b的动能增量一样大BCD3、推论⑴：带电

6、粒子垂直进入偏转电场，离开电场时,粒子好象是从入射线中点直接射出来的。θx推论⑵：θxα6、一个电荷量为-q质量为m的带电粒子，由静止进入一个电压为U1的加速电场加速后，又垂直进入一个电压为U2的偏转电场，经偏转电场偏转后打在荧光屏上,整个装置如图示.(不计粒子的重力).求:(1)出偏转电场时的偏移距离y；(2)出偏转电场时的偏转角　；(3)打在荧光屏上时的偏移距离Y.v0++++++------U2dlvyθvy_+U1-qmv0OYLθ三、带电粒子的其它运动过程v0++++++------U2dlvyθvy_

7、+U1-qmv0OYL经加速电场U1加速后:经偏转电场U2偏转后:(1)偏移距离y:dmvqlU2022=2y(2)偏转角:θdmvqlU20=2tanq(3)偏移距离Y:qtan)L2(lY+=dUlU122=dUlU1224=dUlU122θ7、如图，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始加速，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处在真空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是（）A、U1变大、U2变大B、U1变小

8、、U2变大C、U1变大、U2变小D、U1变小、U2变小dUlU122=B8、如图所示，二价氦离子和质子的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们()A、侧移距离相同B、偏转角相同C、到达屏上同一点D、到达屏上不同点ABCdUlUy1224=带电粒子的偏移量和偏转角由系统决定，而与粒子的质量、电量无关.只要电性相同的带电粒子,在