帶電粒子的加速

帶電粒子的加速第一頁，共十四頁，2022年，8月28日復習回顧1、牛頓第二定律的內(nèi)容是什么？2、動能定理的表達式是什么？3、如何求電場力做功？(注意是合力做的功）第二頁，共十四頁，2022年，8月28日第九節(jié)帶電粒子在勻強電場中的運動一、帶電粒子的加速如圖為兩個帶小孔的平行金屬板，板間電壓為U。一帶電粒子質(zhì)量為m、電荷量為－q，從左孔飄入板間電場，最終從右孔射出。不計粒子重力。問：（1）粒子將做何運動？（2）能用幾種方法求出粒子從右孔射出時的速度v。Eq提示：（1）初速度為零的勻加速直線運動U－+-q（2）方法：a、運用運動學和動力學方法求解b、運用能量觀點求解第三頁，共十四頁，2022年，8月28日EqU－+-q解法一：運用運動學和動力學方法求解，設板間距為d,因電場力為恒力，所以有解法二：運用能量觀點求解注：該方法不僅適用于勻強電場也適用于非勻強電場。第九節(jié)帶電粒子在勻強電場中的運動一、帶電粒子的加速第四頁，共十四頁，2022年，8月28日第九節(jié)帶電粒子在勻強電場中的運動方法歸納：1、勻強電場中，若v0=0或v0//E，則勻變速直線運動。2、處理方法：

a、牛頓定律、運動學公式。

僅適用于勻強電場中的直線運動b、動能定理：

適用：①一切電場②直線曲線運動一、帶電粒子的加速第五頁，共十四頁，2022年，8月28日第六頁，共十四頁，2022年，8月28日如上圖，氫核（）、氘核（）、氚核（）分別由左孔由靜止釋放，后由右孔射出，則：⑴射出時的動能之比為________________⑵射出時的速度之比為________________第九節(jié)帶電粒子在勻強電場中的運動一、帶電粒子的加速例1：提示：1：1：1第七頁，共十四頁，2022年，8月28日實驗表明，熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子。在熾熱金屬絲和金屬板間加以電壓U=2500V，從熾熱金屬絲發(fā)射出的電子在真空中被加速后，從金屬板的小孔穿出。電子射出后的速度有多大？電子的質(zhì)量為0.91×10-30kg，電子的電荷量e=1.6×10-19C。設電子剛從金屬絲射出時的速度為零。第九節(jié)帶電粒子在勻強電場中的運動一、帶電粒子的加速

例2：-U+金屬絲金屬板VE解：金屬絲和金屬板間的電場雖然不是勻強電場，但仍可用可得代入數(shù)據(jù)得：v=3.0×107m/s第八頁，共十四頁，2022年，8月28日如圖M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板，質(zhì)量為m電量為-q的帶電粒子，以初速度V0由小孔

進入電場，當M、N間電壓為U時，粒子剛好能到達

N板；如果要使這個帶電粒子能夠到達M、N兩板間

距的1/2處返回，則下述方法能滿足要求的是（

）

A、使初速度減半

B、使M、N間電壓加倍；

C、使M、N間電壓提高4倍；

D、使初速度和M、N間的電壓都加倍。第九節(jié)帶電粒子在勻強電場中的運動一、帶電粒子的加速

例3：

UMNB第九頁，共十四頁，2022年，8月28日例4：如圖，在A處有一靜止的帶電體，若P處有一群靜止的質(zhì)子和α粒子，只在電場力作用下由

P運動到Q，則到Q時質(zhì)子和α粒子的速度之比為（）B2:1C4:1A:1D1:APQ⊕A第九節(jié)帶電粒子在勻強電場中的運動一、帶電粒子的加速第十頁，共十四頁，2022年，8月28日例5:如圖所示，水平放置的A、B兩平行金屬板相距h，上板帶正電?，F(xiàn)有質(zhì)量是m、帶電量為+q的小球，在板下方距離

B為H的P處，以初速度V0豎直向上運動，并從B板小孔進入板間電場。欲使小球剛好打到A板，求A、B間的電勢差UABABhHPV0解法一：利用牛頓運動定律和運動學公式:小球從P到B：小球從B到A：又解得:+++++++-------第十一頁，共十四頁，2022年，8月28日ABhHPV0+++++++-------解法二：

小球從P到A的全過程，由動能定理有:解得:例5:如圖所示，水平放置的A、B兩平行金屬板相距h，上板帶正電。現(xiàn)有質(zhì)量是m、帶電量為+q的小球，在板下方距離

B為H的P處，以初速度V0豎直向上運動，并從B板小孔進入板間電場。欲使小球剛好打到A板，求A、B間的電勢差UAB第十二頁，共十四頁，2022年，8月28日第九節(jié)帶電粒子在勻強電場中的運動一、帶電粒子的加速如圖所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔。右極板電勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示。電子原來靜止在左極板小孔處（不計重力作用）。下面對粒子的運動描述正確的是：（）例6:C.從t=T/4時刻釋放電子，電子可能在兩板間振動，也可能打到右極板上D.從t=3T/8時刻釋放電子，電子必將