111026高三物理《带电粒子在电场中的运动》(课件).ppt

一、带电粒子在电场中的直线运动 (2)用功能观点分析:电场力对带电粒子做的功等于带电粒子动能的增量.
即:
说明:①此式既适用于匀强电场,也适用于非匀强电场. ②对匀强电场,也可直接应用运动学和动力学公式.1.电场力:1.电场力:4.如图6－3－3所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，则关于电子到达B板时的速率，下列解释正确的是 ()
A．两板间距越大，运动时间就越长，则获得的速率越大
B．两板间距越小，加速度就越大，则获得的速率越大
C．与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关
D．以上解释都不正确4.如图6－3－3所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，则关于电子到达B板时的速率，下列解释正确的是 ()
A．两板间距越大，运动时间就越长，则获得的速率越大
B．两板间距越小，加速度就越大，则获得的速率越大
C．与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关
D．以上解释都不正确 ③两类研究对象:
1)基本粒子,如电子、质子、离子、粒子等,除有特殊说明或有明确暗示外,其重力一般可忽略,但不能忽略质量.
2)宏观带电物体,如小球、液滴、油滴、尘埃、质点等除有特殊说明或有明确暗示外,其重力一般不能忽略.补充1.如图,水平放置的A、B两平行板相距h,上板A带正电.现有质量为m、电荷量为+q的小球在B板下方距离为H处,以初速度v0竖直向上从B板小孔进入板间电场,欲使小球刚好打到A板,A、B间电势差UAB应为多大?补充1.如图,水平放置的A、B两平行板相距h,上板A带正电.现有质量为m、电荷量为+q的小球在B板下方距离为H处,以初速度v0竖直向上从B板小孔进入板间电场,欲使小球刚好打到A板,A、B间电势差UAB应为多大?【延伸思考】【延伸思考】dφ (1)运动状态分析:不计重力的带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场时,受到恒定的与初速度方向成90角电场力作用而做匀变速曲线运动.
(2)粒子偏转问题分析:可用类平抛运动的方法来分析处理.则:侧移量偏转角5．如图6－3－4所示，质子(H)
和α粒子(He)以相同的初动
能垂直射入偏转电场(粒子不
计重力)，则这两个粒子射出
电场时的侧位移y之比为()
A．1∶1B．1∶2
C．2∶1 D．1∶45．如图6－3－4所示，质子(H)
和α粒子(He)以相同的初动
能垂直射入偏转电场(粒子不
计重力)，则这两个粒子射出
电场时的侧位移y之比为()
A．1∶1B．1∶2
C．2∶1 D．1∶46．现代科学实验中常用的一种电子仪器叫示波器，它的核心部件是示波管，其工作原理如图6－3－5所示，电荷量大小为e的电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的偏转电场中，入射方向跟极板平行，偏转电场的极板间距离为d，板长为L，整个装置处在真空中，电子重力可忽略，电子能射出平行板区．偏转电场中，若单位偏转电压引起的偏移距离叫示波管的灵敏度，请通过计算说明提高示波管的灵敏度的办法．答案：增大L，减小U1，减小d1.出射速度的反向延长线与入射速度线的交点O正好是AB的中点. 2.不同粒子静止开始经同一电场加速,再经同一电场偏转,路径相同.考点二带电粒子在电场中的运动问题分析[例2](2011·青岛模拟)如图6－3－9所示，真空中水平放置的两个相同极板Y和Y′长为L，相距d，足够大的竖直屏与两板右侧相距b.在两板间加上可调偏转电压U，一束质量为m、带电量为＋q的粒子(不计重力)从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出．(1)证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点；
(2)求两板间所加偏转电压U的范围；
(3)求粒子可能到达屏上区域的长度．[解析](1)设粒子在运动过程中的加速度大小为a，离开偏转电场时偏转距离为y，沿电场方向的速度为vy，偏转角为θ，其反向延长线通过O点，O点与板右端的水平距离为x，则有粒子打在屏上的位置离屏中心的距离y′可有以下三种方法计算：4．如图6－3－10所示，一价氢离
子(H)和二价氦离子(He)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．同时到达屏上同一点
B．先后到达屏上同一点
C．同时到达屏上不同点
D．先后到达屏上不同点4．如图6－3－10所示，一价氢离
子(H)和二价氦离子(He)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．同时到达屏上同一点
B．先后到达屏上同一点：
C．同时到达屏上不同点
D．先后到达屏上不同点5．(2011·黄冈模拟)如图6－3－11所示，带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的