1、9 帶電粒子在電場中的運動1、了解帶電粒子在電場中的運動只受電場力，帶電粒子做勻變速運動。2、重點掌握初速度與場強方向垂直的帶電粒子在電場中的運動。3、知道示波管的主要構造和工作原理。3、某些帶電體是否考慮重力，要根據題目暗示或運動狀態來判定電場中的帶電粒子一般可分為兩類：1、帶電的基本粒子：如電子，質子，粒子，正負離子等。這些粒子所受重力和電場力相比小得多，除非有說明或明確的暗示以外，一般都不考慮重力。（但并不能忽略質量）。2、帶電微粒：如帶電小球、液滴、塵埃等。除非有說明或明確的暗示以外，一般都考慮重力。帶電粒子在勻強電場中運動情況：受到恒定的電場力受力情況：做勻變速運動勻變速直線運動勻變

2、速曲線運動一、帶電粒子(微粒)在電場中的直線加速運動、運用運動學知識求解由牛頓第二定律：由運動學公式：只適用于勻強電場初速度不為零呢？2、用能量的知識來求解 由動能定理：也適用于非勻強電場若帶正電粒子以V0負板向正板運動帶電粒子(微粒)在電場中的直線加速運動+_加速電壓E+q m分析粒子運動情況例1.如圖所示P和Q為兩平行金屬板，板間電壓為U，在P板附近有一電子由靜止開始向Q 板運動，關于電子到達Q板時的速率，下列說法正確的是：（ ）A、兩板間距離越大，加速時間越長，獲得的速率就越大B、兩板間距離越小，加速度越大，獲得的速率就越大C、與兩板間距離無關，僅與加速電壓U有關D、以上說法都不正確C1

3、、下列粒子由靜止經加速電壓為U的電場加速后，哪種粒子動能最大 （ ） 哪種粒子速度最大 （ ） A、質子 B、電子 C、氘核 D、氦核 強化練習與電量成正比與比荷平方根成正比DB2、如圖所示，M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板，質量為m、電量為+q的質子，以極小的初速度由小孔進入電場，當M、N間電壓為U時，粒子到達N板的速度為v，如果要使這個帶電粒子到達N板的速度為2v ，則下述方法能滿足要求的是（ ）A、使M、N間電壓增加為2U B、使M、N間電壓增加為4U C、使M、N間電壓不變，距離減半 D、使M、N間電壓不變，距離加倍 MNUd+B強化練習3、如圖所示的電場中有A、B兩點，A、B

4、的電勢差UAB100V，一個質量為m=2.010-12kg、電量為q=-5.010-8C的帶電粒子，以初速度v0 =3.0103m/s由A點運動到B點，求粒子到達B點時的速率。（不計粒子重力）例與練A-v0B二、帶電粒子的偏轉：（不計重力）位移偏向角速度偏向角若帶電粒子以初速度V0沿垂直于場強方向進入電場，帶電粒子的運動將如何運動？ ld+- - - - - - - - - -+ + + + + + + + + + +Uv0q、mF+請：分析粒子的受力情況請：分析粒子的運動情況E帶電粒子在電場中的偏轉vv0vyyl帶電粒子的軌跡是曲線分析曲線運動的思路變曲線為直線即：運動的分解偏轉位移帶電粒子

5、在電場中的偏轉 y v0vy Fv+-v0Y dUY q L2.運動規律分析:粒子作類平拋運動。1.受力分析：粒子受到沿電場方向的靜電力F qE= qU/d。大小為：運動的分解x方向：勻速直線運動Y方向：勻加速直線運動。加速度為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：勻變速曲線運動例2(已知：Me=9.110-31kg ）粒子在與電場平行的方向上做初速為零的勻加速運動結論：1 帶電粒子初速度沿著電場線方向飛入勻強電場的問題2 帶電粒子初速度垂直于電場方向飛入勻強電場的問題粒子在與電場垂直的方向上做勻速直線運動就是一個勻變速問題。即帶電粒子的加

6、速。就是一個類平拋的問題。即帶電粒子的偏轉。解題思路：動能定理、牛頓運動定律解題思路：類比于平拋運動的分析1、帶電粒子垂直場強方向進入勻強電場，僅在電場力作用下發生偏轉，在這一過程中帶電粒子的（ ）A電勢能增加，動能減小B電勢能減小，動能增加C機械能保持不變D電勢能的減小大于機械能的增加 B強化練習2、質子(質量為m、電量為e)和二價氦離子(質量為4m、電量為2e)以相同的初動能垂直射入同一偏轉電場中，離開電場后，它們的偏轉角正切之比為 ，側移之比為 。 與電量成正比與電量成正比1:21:2強化練習3、三個電子在同一地點沿同一直線垂直飛入偏轉電場，如圖所示。則由此可判斷（ ） A、 b和c同時

7、飛離電場 B、在b飛離電場的瞬間，a剛好打在下極板上 C、進入電場時，c速度最大，a速度最小 D、c的動能增量最小， a和b的動能增量一樣大 強化練習BCD4、質量為110-25kg、電量為110-16C的帶電粒子以2106m/s速度從水平放置的平行金屬板A、B中央沿水平方向飛入板間，如圖所示。已知板長L10cm，間距d2cm，當AB間電壓在 范圍內時，此帶電粒子能從板間飛出。例與練v0+ + + + + - - - - - L三、 加速和偏轉一體+-vv0vy+_U1U2v0-qmy1.帶電粒子從靜止出發經過電壓為U1的電場加速后，垂直進入電壓為U2的偏轉勻強電場，當粒子離開偏轉電場時偏移距

8、離為y，要使y增大為原來的2倍，可供選用的方法是 （ ）A、使U1減小為原來的1/2B、使U2增大為原來的2倍C、使偏轉電場極板長度增大為原來的2倍D、使偏轉電場極板間的距離減小為原來的l/2ABD2、如圖，電子在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始加速，然后射入電勢差為U2的兩塊平行極板間的電場中，入射方向跟極板平行。整個裝置處在真空中，重力可忽略。在滿足電子能射出平行板區的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉角變大的是 （ ）A、U1變大、U2變大 B、U1變小、U2變大C、U1變大、U2變小 D、U1變小、U2變小強化練習B3、如圖所示，二價氦離子和質子的混合體，經同一加速電場加速后

9、，垂直射入同一偏轉電場中，偏轉后，打在同一熒光屏上，則它們（ ） A、側移相同 B、偏轉角相同 C、到達屏上同一點 D、到達屏上不同點強化練習ABC5、如圖所示，有一電子(電量為 e、質量為 m )經電壓U0加速后，沿平行金屬板A、B中心線進入兩板，A、B板間距為d、長度為L，A、B板間電壓為U，屏CD足夠大距離A、B板右邊緣2L，AB板的中心線過屏CD的中心且與屏CD垂直。試求電子束打在屏上的位置到屏中心間的距離。 例與練ABdOPoy02LL四、示波器的原理1.示波器作用：是一種用來觀察電信號隨時間變化的電子儀器。2.它的核心部件是示波管：由電子槍、偏轉電極和熒光屏組成，管內抽成真空。產生

10、高速飛行的電子束待顯示的電壓信號鋸齒形掃描電壓使電子沿Y方向偏移使電子沿x方向偏移示波管的原理如果在電極XX之間不加電壓，而在YY之間加不變電壓，使Y的電勢比Y高，電子將打在熒光屏的什么位置？電子沿Y方向向上偏移Ut示波管的原理如果在電極XX之間不加電壓，而在YY之間加不變電壓，使Y的電勢比Y高，電子將打在熒光屏的什么位置？電子沿Y方向向下偏移Ut示波管的原理如果在電極 YY之間不加電壓，但在XX之間加不變電壓，使X的電勢比X高，電子將打在熒光屏的什么位置？電子沿X方向向里偏移Ut示波管的原理如果在電極 YY之間不加電壓，但在XX之間加不變電壓，使X的電勢比X高，電子將打在熒光屏的什么位置？U

11、t示波管的原理如果在電極XX之間不加電壓，但在YY之間加上如圖所示的交變電壓，在熒光屏上會看到什么圖形？示波管的原理如果在電極 YY之間不加電壓，但在XX之間加上如圖所示的交變電壓，在熒光屏上會看到什么圖形？示波管的原理如果在YY之間加如圖所示的交變電壓，同時在XX之間加不變電壓，使X的電勢比X高，在熒光屏上會看到什么圖形？Uxt示波管的原理如果在YY之間加如圖所示的交變電壓，同時在XX之間加不變電壓，使X的電勢比X高，在熒光屏上會看到什么圖形？Uxt示波管的原理如果在YY之間加如圖所示的交變電壓，同時在XX之間加鋸齒形掃描電壓，在熒光屏上會看到什么圖形？XYOABCDEFABCDEFABOCt1DEFt2XYYXUXt示波器圖象OUXt掃描電壓示波器圖象YYXX電子槍偏轉電極-+