河北省巨鹿中學(xué)人教版高中物理選修3-1課件：1.9帶電粒子在電場中的運動

1、帶電粒子在電場中的運動,巨鹿中學(xué)張紹廣,有目標就有方向,學(xué)習(xí)目標：1、帶電粒子在電場中的加速運動規(guī)律，2、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)運動規(guī)律。,能力目標1、知識遷移能力：能夠真正把重力場中的運動規(guī)律遷移的電場中，做到舉一反三。2、學(xué)會積累更多的二級結(jié)論，讓你做題的速度飛起來。,1、基本粒子：如電子、質(zhì)子、粒子、離子等，除有說明或明確的暗示外，一般都不考慮重力（但并不忽略質(zhì)量）帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有明確暗示以外，一般都不能忽略重力。2、加速偏轉(zhuǎn),搶答：要的就是敏捷,重力場與電場的比較,重力場：,電場：,、動力學(xué)方法：,一、帶電粒子在電場中的加速,U,d,E,F,v,由牛頓第二定律

2、：,由運動學(xué)公式：,初速度不為零呢？,只適用于勻強電場,2、動能定理：,U,d,E,v,由動能定理：,也適用于非勻強電場,一、帶電粒子在電場中的加速,1、如圖所示，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2UB、使M、N間電壓增加為4UC、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,例與練,M,N,U,d,v與電壓平方根成正比,重力場與電場的比較,重力場：,電場：,二、帶電粒

3、子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn),d,U,v0,q、m,F,v,v0,vy,y,偏轉(zhuǎn)角,側(cè)移,二、帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn),類平拋運動,與粒子比荷q/m成正比,與粒子初速度v0平方成反比,與電場的屬性U、l、d有關(guān),二、帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn),與粒子比荷q/m成正比,與粒子初速度v0平方成反比,與電場的屬性U、l、d有關(guān),類平拋運動,試證明：帶電粒子垂直進入偏轉(zhuǎn)電場，離開電場時就好象是從初速度所在直線的中點沿直線離開電場的。,結(jié)論推導(dǎo),x,2、三個電子在同一地點沿同一直線垂直飛入偏轉(zhuǎn)電場，如圖所示。則由此可判斷（）A、b和c同時飛離電場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

4、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,例與練,3、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(qū)的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)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,例與練,析與解,對加速過程由動能定理：,對偏轉(zhuǎn)過程由偏轉(zhuǎn)角正切公式：,與粒子的電量q、質(zhì)量m無關(guān),二級結(jié)論,4、如圖所示，二價氦離子和質(zhì)子的混合體，經(jīng)同一加速電場加速后，垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場中，偏轉(zhuǎn)后，打在同一熒光屏上，則它們（）A、側(cè)移相同B、偏轉(zhuǎn)角相同C、到達屏上同一點D、到達屏上不同點,結(jié)論應(yīng)用,與粒子的電量q、質(zhì)量m無關(guān),5、如圖所示，有一電子(電量為e、質(zhì)量為m)經(jīng)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,析與解,電子離開電場，就好象從中點沿直線離開的：,對加速過程由動能定理：,解題模板,與板間電壓成正比,帶電粒子在電場中的加速與偏轉(zhuǎn),課堂