带电粒子电场偏转概要教程文件.ppt

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1、带电粒子电场偏转概要推论2：连续相等的时间间隔T内位移之差有什么特点？都相等0123456xⅠxⅡxⅢxⅣxⅤxⅥTTTTTT在任意两个连续相等的时间间隔T内，位移之差是一个常量，即△x=xⅡ-xⅠ=aT2.做匀变速直线运动的物体，在连续相等的时间T内的位移之差为一恒定值△x=aT2v0tv0T2T3T4T数形结合推导△x=aT2公式2、特殊规律：①T末、2T末、3T末、…nT末的瞬时速度之比为：v1:v2:v3:…:vn=1:2:3:…:n②T内、2T内、3T内、…nT内的位移之比为：x1:x

2、2:x3:…:xn=12:22:32:…:n2④通过第1个X、第2个X、第3个X……（连续相等的位移）所用时间之比为：tⅠ:tⅡ:tⅢ:……:tN=③第1个T内、第2个T内、第3个T内……（连续相等的时间）的位移之比为：xⅠ:xⅡ:xⅢ:…:xN=1:3:5:…:(2n-1)根据牛顿第二定律例题:质量为m的处于光滑水平面物体,在恒力F的作用下发生一段位移L,速度由vl增大到v2，如图所示。试用牛顿运动定律和运动学公式导出恒力对物体做的功.得Fmv1v2x练习1牛二与运动结合2无L，3恒力改合力4不

3、光滑几种常见的功与能的关系带电体在电场中的运动问题带电体1①带电粒子：质子、电子、正负离子、α粒子……一般不考虑带电粒子的重力粒②带电微粒：小球、尘埃、液滴……微通常要考虑带电微粒的重力一般视为质点带电体在电场中的加速问题带电粒子在匀强电场中的加速1+-匀速加速匀速末速度？vtvo已知m、q、U、v0方法1：牛顿定律+运动学公式受力分析：不计重力，只受电场力加速度a:a=Fm—F=qEd—UE=a=qUmd——速度位移公式:vt2–v02=2ad末速度度vt=v02+2qUm——方法2：动能定理做

4、功分析：只受电场力，电场力做正功电场力的功：W=qU动能定理：W=—12_mvt2—12mv02∴qU=—12_mvt2—12mv02末速度度vt=v02+2qUm——ACD带电粒子在电场中的偏转偏转装置结构模型1l参量：极板长ld极板间距d充电后：极板间匀强电场E极板间电势差UU--------+++++++Ev0带电粒子进入偏转装置方式及其受力分析2--------+++++++E进入方式：以初速度v0垂直电场方向进入偏转电场受力分析：不计重力正电荷：负电荷：qEqEABC偏转粒子的运动性质3

5、初速度v0电场力（恒力）垂直类平抛运动匀变速曲线运动轨迹：抛物线加速度：a=qE——mqUmd——=v0svxvvy))d合位移：s=方向：tanα=合速度方向：tanθ=三个重要三角形：两个推论xy2.tanθ=2tanα)描述平抛运动的物理量有vx(v0)、vy、v、x、y、s、、t、。一般情况下已知这9个物理量中的两个，可以求出其它7个。3、“安心”之“所”v0--------+++++++EqEly偏转距离vθ偏转方向几个特征参量4①偏转时间t垂直电场方向做___________

6、__匀速直线运动l=v0t则：t=lv0—②偏转距离y初速度为零的匀加速直线运动平行于电场方向做_____________________________y=12—at2a=qUmd——t=lv0—y=12—qUl2mdv02③偏转方向θv0--------+++++++Evθ偏转方向v0vyθtanθ=vyv0—vy=ata=qUmd——tanθ=qUlmdv02t=l/v0例:质量为m、带电量为q的粒子以初速度v0从中线垂直进入偏转电场，刚好离开电场，它在离开电场后偏转角正切为0.5，则下列说

7、法中正确的是（）A.如果偏转电场的电压为原来的一半，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25B.如果带电粒子的比荷为原来的一半，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25C.如果带电粒子的初速度为原来的2倍，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25D.如果带电粒子的初动能为原来的2倍，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25ABDtanθ=qUlmdv02例:试证明下图中，带电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。v0--------+++++++Evl2—推论1:带电粒子从

8、电场中飞出时速度的反向延长线与x方向的交点位于极板的中点。++++++-------qdlyv0θvvxvyθX=l/2课堂演练：AC加速→偏转5U1加速偏转U2(1)出射时偏距离y(2)出射时偏转方向θ(3)出射时速度大小tanθ=qUlmdv02y=qUl2mdv0212推论2：只要带电粒子是”同种性质电荷,从静止出发,通过相同加速电场,又经过相同偏转电场”,这些粒子的运动轨迹是同一条（偏转距离,偏转角都相同），与q,m无关。加速电场偏转电场练习1：质子、氘核和氦核从静止开始经