带电粒子在电场运动精品课件上课讲义.ppt

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1、带电粒子在电场运动精品课件3、某些带电体是否考虑重力，要根据题目暗示或运动状态来判定电场中的带电粒子一般可分为两类：1、带电的基本粒子：如电子，质子，α粒子，正负离子等。这些粒子所受重力和电场力相比小得多，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、尘埃等。除非有说明或明确的暗示以外，一般都考虑重力。带电粒子在匀强电场中运动情况：受到恒定的电场力受力情况：做匀变速运动匀变速直线运动匀变速曲线运动一、带电粒子(微粒)在电场中的直线加速运动１、运用运动学知识求解由牛顿第二定律：由运动学公式：只适用

2、于匀强电场初速度不为零呢？2、用能量的知识来求解由动能定理：也适用于非匀强电场若带正电粒子以V0负板向正板运动带电粒子(微粒)在电场中的直线加速运动++++++++________加速电压E+qm分析粒子运动情况例1.如图所示P和Q为两平行金属板，板间电压为U，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，关于电子到达Q板时的速率，下列说法正确的是：（）A、两板间距离越大，加速时间越长，获得的速率就越大B、两板间距离越小，加速度越大，获得的速率就越大C、与两板间距离无关，仅与加速电压U有关D、以上说法都不正确C1、下列粒子由静止经加速电压为U的电场加速后

3、，哪种粒子动能最大（）哪种粒子速度最大（）A、质子B、电子C、氘核D、氦核强化练习与电量成正比与比荷平方根成正比DB2、如图所示，M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板，质量为m、电量为+q的质子，以极小的初速度由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子到达N板的速度为v，如果要使这个带电粒子到达N板的速度为2v，则下述方法能满足要求的是（）A、使M、N间电压增加为2UB、使M、N间电压增加为4UC、使M、N间电压不变，距离减半D、使M、N间电压不变，距离加倍MNUd+B强化练习3、如图所示的电场中有A、B两点，A、B的电势差UAB＝100V

4、，一个质量为m=2.0×10-12kg、电量为q=-5.0×10-8C的带电粒子，以初速度v0=3.0×103m/s由A点运动到B点，求粒子到达B点时的速率。（不计粒子重力）例与练A-v0B二、带电粒子的偏转：（不计重力）位移偏向角速度偏向角若带电粒子以初速度V0沿垂直于场强方向进入电场，带电粒子的运动将如何运动？ld+----------+++++++++++Uv0q、mF+请：分析粒子的受力情况请：分析粒子的运动情况E带电粒子在电场中的偏转vv0vyylθα带电粒子的轨迹是曲线分析曲线运动的思路变曲线为直线即：运动的分解偏转位移带电粒子在电场中

5、的偏转yv0vyFv++++++------v0YdUY′qL2.运动规律分析:粒子作类平抛运动。1.受力分析：粒子受到沿电场方向的静电力F＝qE=qU/d。大小为：运动的分解x方向：匀速直线运动Y方向：匀加速直线运动。加速度为3.x方向速度：位移：4.y方向速度：位移：5、速度偏向角的正切：6、位移偏向角的正切：匀变速曲线运动例2(已知：Me=9.1×10-31kg）粒子在与电场平行的方向上做初速为零的匀加速运动结论：1带电粒子初速度沿着电场线方向飞入匀强电场的问题2带电粒子初速度垂直于电场方向飞入匀强电场的问题粒子在与电场垂直的方向上做匀速直线

6、运动就是一个匀变速问题。即带电粒子的加速。就是一个类平抛的问题。即带电粒子的偏转。解题思路：动能定理、牛顿运动定律解题思路：类比于平抛运动的分析1、带电粒子垂直场强方向进入匀强电场，仅在电场力作用下发生偏转，在这一过程中带电粒子的（）A．电势能增加，动能减小B．电势能减小，动能增加C．机械能保持不变D．电势能的减小大于机械能的增加B强化练习2、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1:21:2强化练习3、三个电子在

7、同一地点沿同一直线垂直飞入偏转电场，如图所示。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的动能增量一样大强化练习BCD4、质量为1×10-25kg、电量为1×10-16C的带电粒子以2×106m/s速度从水平放置的平行金属板A、B中央沿水平方向飞入板间，如图所示。已知板长L＝10cm，间距d＝2cm，当AB间电压在范围内时，此带电粒子能从板间飞出。例与练v0+++++-----L三、加速和偏转一体++++++------φvv0vy+_U1U2v

8、0-qmy1.带电粒子从静止出发经过电压为U1的电场加速后，垂直进入电压为U2的偏转匀强电场，当粒子离开偏转电场时偏移距离